里卡多·比雅米尼与G.91原型机
虽然抢到了先发优势，但G.91却遭受超重20%以上的困扰，这是因为在设计中增加了机内设备并加强机身。为了从较短的未铺装跑道起降，G.91的起落架被制造的非常坚固，并安装上了低压轮胎，此外还在方向舵下方增加了降落减速伞。加布里埃利在设计上非常注重G.91的外场可维护性能，在机身上设计了大量快速检修的口盖。
G.91R机身表面的大量检修口盖
G.91原型机在严格的试飞中表现出的性能令人印象深刻，能在浅俯冲中超过音速。1957年2月20日，突如其来的一场灾难袭击了项目，G.91原型机在1200米进行高速飞行时因平尾严重震颤而导致飞机失控坠毁，比雅米尼及时弹射逃生。
为了调查事故原因，菲亚特公司立即拿出一套完整的尾翼组件，前往美国国家航空航天咨询委员会（NACA）的弗吉尼亚州兰利风洞进行测试，最后发现电动可变安装角平尾后缘的液压伺服升降舵在特定状态下出现了严重的气动弹性振动。
在进行了诸多改进后，第二架G.91原型机于1957年7月首飞。该机换装了全新的大尺寸平尾，并在后机身下方增加了腹鳍，彻底解决了高速稳定性问题。此外，第二原型机还更换了推力增加到2200千克的“俄耳甫斯”B.Or.3发动机，并加高了座舱盖以改善飞行员的视野并改进机背气流流场。
试飞也表明第二架G.91原型机具有更好的操控性，很快又有两架原型机加入到试飞项目中。
参加1960年西德汉诺威航展的G.91，注意机鼻的照相窗口
试飞与评估
1957年9月，第三和第四架G.91原型机飞抵法国奥尔日河畔的布雷蒂尼飞行试验场，准备在这里和法国“神秘”和“牛虻”原型机一较高下。
虽然是客场作战，但意大利小飞机表现出色，力压法国双机，获得了综合评分第一的好成绩。第二第三名分别是“牛虻”和“神秘”。1958年1月，北约宣布G.91获胜，然后在4月的北约国防部长会议上确定了G.91为北约第一种制式轻型攻击机的地位。
一个月后，美国同意为法国、德国、意大利和土耳其四国各购买50架G.91，奥地利、挪威、瑞士甚至美国陆军也对该机表示出了一定的兴趣。G.91的前景看似一片光明，但许多专家预测该项目会受到国际政治的困扰，结果一语成谶，特立独行的高卢雄鸡很快就退出了这个北约攻击机项目，继续研制本国的达索“神秘”XXVI，最后在该机基础上发展出著名的“军旗”和“超军旗”舰载攻击机。
同样，另一个欧洲大国——英国也没看中这种意式小飞机，继续发展霍克“猎人”战斗机的对地攻击潜力。在欧洲两架马车都兴趣缺缺的局面下，其他国家的空军也开始失去对G.91的兴趣，只有西德和意大利空军仍然待G.91如初恋，意大利空军在北约宣布G.91胜出先就抢先订购了27架预生产型飞机，表明自己支持国货的决心。
G.91R剖面图，结构非常紧凑
G.91预生产型在1958年2月20日首飞，该机换装推力增加到2270千克的“俄耳甫斯”803发动机，代价则是相对较短的发动机寿命。预生产型在当年8月进入意大利空军服役，装备了普拉提卡空军基地的第5航空旅第103大队（相当于中队）。
1964年，著名的意大利空军“三色箭”决定采用16架G.91预生产型作为表演用机，这批飞机被改装成G.91PAN（Pattuglia Aerobatica的缩写，特技表演队之意），拆除了所有军械，增加俯仰阻尼器和专门设计的拉烟罐。三色箭的G.91PAN后来被G.91R/1替换，一直服役到20世纪80年代才被MB.339教练机取代。
意大利模型封绘：G.91PAN
预生产型机鼻没有照相机，所以G.91PAN有着尖锐的鼻子
1959年，意大利空军开始接收G.91的第一种生产型——G.91R/1侦察/攻击机，然后在1961年率先装备了特雷维索空军基地的第2航空旅第14大队。与参考对象F-86D相比，G.91R/1的空重仅为前者的65%。该机前机身两侧内置4挺12.7毫米机枪，各备弹300发，翼下两个挂架可挂载副油箱或多种武器，机头安装有三部机载照相机，可执行侦察任务。
巡逻中的两架意大利G.91R/1
G.91R机鼻中的三部照相机
同时，菲亚特还研制出了G.91的双座教练型，其中G.91T/1是意大利空军型，G.91T/3则装备西德空军。为了加入第二张弹射座椅，G.91T系列飞机的前机身加长140厘米，其他方面则与单座型保持一致。两架G.91T原型机中的第一架在1960年5月31日首飞。
G.91T双座型剖面图
G.91T原型机
