Os trabalhos sobre o avião começaram em 1935, mas os egenheiros apenas necessitaram de dois anos antes do novo protótipo emergir das oficinas. Após o inicio da pré-produção do primeiro conjunto de Z.1007, modificações significativas foram feitas ao desenho do avião, incluindo a instalação de motores mais potentes. O novo e melhorado bombardeiro foi colocado em serviço em 1939 com a nova designação de Z.1007bis, e foi o mais produzido modelo desta linha. Em 11941, o Z.1007bis foi equipado com uma cauda dupla, ficando conhecido como a série Z.1007bis. O modelo final de combate entrou em serviço em 1943 - Z.1007ter recebeu torres melhoradas e motores mais potentes. Até ao final da guerra, um total de 561 unidades do Z.1007 Alcione foram produzidas.
 
O CANT Z.1007 Alcione entrou em operacionalidade no outono de 1939, quando o 174º Esquadrão de Reconhecimento obteu informação técnica e efetuou manobras de diversão na costa da Grã-Bretanha. A primeira sortida de combate foi em 2 de novembro de 1940 quando um grupo de dez Z.1007 efetuaram um raide de bombardeamento à cidade grega de Loannina. Utilizações subsequentes dos Kingfisher em assaltos a cidades gregas são notáveis pela perda de numerosos bombardeiros devido à feroz resistência dos pilotos gregos.
Em 1941–1942, o Z.1007, juntamente com os SM.79, foram usados em assaltos no Cerco de Malta, embora fosse um golpe de sorte para ambos. A ilha estava defendida pelos novos Spitfire Mk.V, que eram imparáveis contra aviões italianos desatualizados.

Após a rendição parcial da Itália a 3 de setembro de 1943, os sobreviventes Z.1007 foram deixados nas mãos do governo de Mussolini e continuaram a ser usados até 1944 apesar do seu estado, mas foram logo de seguida desmontados.

Vários dos últimos Z.1007 foram usados pela Força Aérea da Croácia, dados pelos alemães como aviões de treinamento, mas até estes foram retirados em 1945.
 
O italiano CRDA CANT Z.1007 Alcione não desempenhou um papel significativo na guerra, muito devido aos pequenos números de aviões produzidos em comparação com o bem sucedido SM.79 Sparviero. O Kingfisher nunca saiu das sombas do Sparrowhawk. Apesar disto, quando comparando as características de voo, o Z.1007 era tão bom ou melhor que o SM.79 em vários aspetos, pelo que certamente merece o seu lugar no War Thunder.