Крыло с большим числом стоек, подкосов и расчалок имело довольно неуклюжий облик, контрастировавший с изящной и хорошо обтекаемой лодкой. Являвшийся постоянным признаком приближения к побережью Италии, Z.501 имел необычное прозвище "Маммаиуто" (буквально "Мамочка, помоги!"), очевидно связанный с первой реакцией итальянских детей на его внешний вид. Эта летающая лодка имела и более ординарное имя - "Габбиано" ("Чайка"). Z.501 с 12-цилнндровым мотором жидкостного охлаждения Изотта-Фрас-кини "Ассо" XI R2C.15 (900 л.е.), смонтированным на крыле, строился почти целиком из дерева с обтянутыми полотном крылом и оперением.
В лодке находились две огневые точки - в носу и за крылом, третья располагалась в мотогондоле над крылом. Во всех трех стояли одиночные 7,7-мм пулеметы. Бомбы подвешивались под крылом на держателях, крепившихся к подкосам. Нагрузка обычно состояла из двух бомб по 250 кг. или четырех по 160, 100 или 50 кг. Ранние машины имели двухлопастные деревянные винты, позднее их заменили трехлопастными металлическими. На последних сериях ликвидировали носовой пулемет. В прочих отношениях Z.501 мало изменился за время своей "карьеры".
В 1937-38 г.г. Румыния купила несколько Z.501 для групп береговой охраны и взаимодействия с флотом. Несколько итальянских летающих лодок приняли участие в гражданской войне в Испании.
Когда Италия 10 июля 1940 г. вступила во Вторую Мировую войну, Z.501 были вооружены 17 эскадрилий и 4 отряда. Это были 141-я - 148-я, 171-я, 182-я - 189-я морские разведывательные эскадрильи, 1-й, 3-й - 5-й береговые отряды. Они базировались в Адриатическом и Тирренском морях, на Сардинии, Сицилии и мелких итальянских островах. Всего имелось 202 самолета, примерно 109 из них в первой линии. Несмотря на большую дальность, Z.501 был медлителен и уязвим. Тем не менее он служил в "Реджиа аэронаутика" до перемирия, а затем воевал и на стороне союзников, и в фашистской авиации "Итальянской социальной республики" до конца боевых действий в Италии.
Характеристики Z.501: максимальная скорость 275 км/час на высоте 2500 м, крейсерская 240 км/час на 2000 м, набор 4000 м занимал 16 мин. Нормальная дальность на крейсерской скорости с полной боевой нагрузкой 1000 км, максимальная - 2400 км. Размах 22,51 м, длина 14,3 м, высота 3,43 м; площадь крыла 62,02 м2. Пустой Z.501 весил 3850 кг, с нормальной нагрузкой -5950 кг, а максимальная цифра составляла 7050 кг.
ITALIAN CIVIL AND MILITARY AIRCRAFT. 1930~1945. By JONATHAN W. THOMPSON. - © AERO PUBLISHERS, INC. 1963. – Р. 52 – 53.