Esso era stato progettato quale aereo da caccia, ma in seguito venne destinato a svariati impieghi:
bombardamento a tuffo,bombardamento, assalto, siluramento, ricognizione fotografica, anticarro, ecc.
Naturalmente il montaggio delle relative installazioni produsse un appesantimento generale del velivolo, la cui velocità massima decrebbe da 550 km/h a 530 km/h, e il tempo di salita a 6.000 m aumentò dai 6'30" circa del prototipo agli 8'50" dell'aereo di serie,
Tuttavia, nel dicembre 1942, al primitivo ordinativo di 200 esemplari da parte del Ministero, se ne aggiunse un altro per 198 aerei in sostituzione di un ordine di 200 Re.2003 passato nel gennaio 1942.
Nel 1943 un esperimento rimasto senza seguito vide il montaggio su una fusoliera di Re.2002 (MM, 7327, che nella nuova veste avrebbe dovuto assumere la denominazione Re.2002 bis), dell'ala usata per le prove statiche del Re.2005.
Vennero inoltre condotti esperimenti di catapultamento da bordo di navi da guerra in vista dell'imbarco del Re.2002 sulla portaerei AQUILA e sulla SPARVIERO, la cui realizzazione venne compromessa irrimediabilmente dal sopraggiunto Armistizio.
Malauguratamente, durante le prove di volo dei primi esemplari del Re.2002, si verificarono alcuni inconvenienti causati dal cattivo funzionamento del motore Piaggio che in picchiata imballava con conseguente « piantata in ripresa;
per ovviare a tali deficienze, l'lng. Longhi conferì a lungo con il col. Nobili e con il magg. Cenni, ma purtroppo si verificò che i difetti di progettazione emersi dai controlli non potevano essere eliminati dalle Reggiane.
L'11 marzo 1943, il Ministero, con l'ordinativo N° 04951, richiese alla Società Aeroplani Caproni la fornitura di ulteriori 300 Re.2002, le cui consegne avrebbero dovuto iniziare alla fine di agosto di quell'anno.
L'8 settembre tuttavia, al momento dell'Armistizio, solo 147 velivoli della prima commessa erano stati consegnati dalla Reggiane, (99 della 1a serie e 48 della 2a), mentre 53 erano in via di ultimazione;
la seconda commessa si trovava appena a un quarto della completa fase di lavorazione e quella assegnata alla Aeroplani Caproni era in stato di avanzamento del 49 %, ma non erano state effettuate consegne di sorta.