Die Geschichte dieses beeindruckenden Doppeldeckers begann am 28. April 1932, als die erste experimentelle CR.32 (die Buchstaben “CR” stehen für den Hauptkonstrukteur, Celestino Rosatelli) ihren 30 minütigen Erstflug absolvierte. Sofort war klar, dass diese leichte und etwas kleinere Variante der CR.30 ihre Vorgängerin ausstechen würde. Die ersten Bestellungen gingen bald ein und das erste Baulos der neuen Fiats wurde 1935 nach China geliefert und ließen auf ein Einkommen erhoffen, das Italien dringend benötigte. Unglücklicherweise mussten die chinesischen Piloten und Mechaniker wegen ihrer unzureichenden technischen Fähigkeiten die Hoffnung aufgeben die innovativen italienischen Flugzeuge zu nutzen. Auf der anderen Seite schätzten die italienischen Piloten die Qualitäten der neuen Fiat sofort. Bereits Ende 1935 bestand der Großteil der italienischen Jagdflugzeugflotte aus CR.32. Die verschiedenen Varianten der CR.32 waren auch in der ganzen Welt gefragt. Seit Mitte der 30er Jahre wurde der italienische Doppeldecker neben China auch nach Ungarn, Österreich, Paraguay, und Venezuela geliefert, während die CR.32quater Flugzeuge Francos, die Spanien während dem Bürgerkrieg erreichten, in Lizenz unter der Bezeichnung HA-132-L produziert wurden.

Die ursprüngliche Variante der CR.32 erschien 1935 und war mit zwei synchronisierten 7.7 mm Maschinengewehren von Vickers unter der Motorverkleidung des Flugzeugs. Die folgende Variante CR.32bis ging 1936 in Produktion und hatte eine verstärkte Bewaffnung von vier 7.7 mm MGs (zwei davon wurden später durch 12.7 mm Breda-SAFAT Maschinengewehren ersetzt). Sie wurde außerdem mit einem verbesserten Motor ausgestattet, der eine kurze Schubverstärkung zuließ. Die dritte Variante war die CR.32ter (“ter” für Vogel), und erschien 1937. Sie war leichter als die CR.32bis und hatte eine verbesserte Bordausrüstung. Ab der dritten Variante bestand die Hauptbewaffnung aus zwei synchronisierten großkalibrigen Breda-SAFAT Maschinengewehren in der Motorabdeckung. Die letzte Variante ging Ende 1937 in Produktion, die CR.32quater (“quater” für Vier), welche eine größere Wasserkühlung und die Möglichkeit kleine Bomben mitzuführen besaß. Zwischen 1935 und 1939 wurden insgesamt 1,211 CR.32 Jagdflugzeuge hergestellt, 159 davon wurden ins Ausland exportiert.

Der erste Einsatz erfolgte 1936 während des Spanischen Bürgerkrieges. Am 20. August, schoss eine CR.32 eine republikanische NiD 52 ab. Die italienischen Flugzeuge mussten zu Beginn nur gegen veraltete Muster der republikanischen Luftwaffe antreten, ein Misserfolg schien da ausgeschlossen – jedoch änderte sich im Herbst die Lage. Die Republikanischen Streitkräfte erhielten die äußerst schnellen sowjetischen Bomber vom Typ SB und die italienischen CR.32 hatten keine Hoffnung diese einholen zu können. Bald erschienen auch die sowjetischen Jagdflugzeuge vom Typ I-15 und I-16, die die italienischen CR.32s und deutschen He 51 in ihren Flugeigenschaften übertrafen. Die italienischen Jagdpiloten wehrten sich mit Händen und Füßen gegen die sowjetischen Jagdflugzeuge, und im Januar 1938 begannen die Spanier die CR.32 ebenfalls zu schätzen und gaben ihr den Spitznamen “Grille.” Die spanische Grille wurde das meistgeflogene Flugzeug im gesamten Bürgerkrieg (375 CR.32 wurden nach Spanien geliefert) und wurde de facto zum Symbol des Krieges.

Zu Beginn des Zweiten Weltkrieges wurden die meisten veralteten CR.32 als Schulflugzeuge genutzt, auf Nebenschauplätzen wurden sie jedoch bis 1941 im Kampf eingesetzt.