Первый прототип MC.205N-1 с номером М.М.499 взлетел 1 ноября 1942 года. Самолет, снабженный крылом увеличенного до 11.25 м размаха и площадью 19,05 кв.м, с двигателем DB.605A-1 на высоте 7000 м развивал максимальную скорость 627 км/ч. Истребитель имел мощное вооружение: 20-мм пушку MG-151 в развале цилиндров двигателя, стрелявшую сквозь втулку винта, и четыре синхронизированных 12,7-мм пулемета Breda-Safat  (два - над мотором, два - в увеличенных зализах между крылом и фюзеляжем).

Второй прототип MC.205N-2 (серийный номер М.М.500) облетали 19 апреля 1943 года. Взамен пулеметов на нем монтировали две крыльевые пушки MG-151, а мотор-пушку не устанавливали. На испытаниях самолеты показали отличные летные характеристики, даже лучшие чем у G.55 и Re.2005, однако оказались значительно сложнее в управлении. Не смотря на отличные летные характеристики самолет не был принят на вооружение, так как к концу испытаний был уже заказан как основной перехватчик Fiat G.55. Хотя в январе 1943 года и был выданы два контракта на строительство 1200 экземпляров самолета, но уже в марте они были были аннулированы.

Кроме того на базе MC.205N разрабатывались, но не были завершены прототипы истребителей с 1510-сильным двигателем DB-603A-1: МС.206 с вооружением, аналогичным MC.205N-1, и MC.207 с вооружением от MC.205N-2 и крылом еще большего размаха - 12,5 м. Hа этих самолетах ожидался прорыв в скорости за рубеж в 700 км/ч.

Два построенных прототипа MC.205N встретили капитуляцию Италии на аэродроме исследовательского центра в Guidonia. Дальнейшая судьба этих самолетов неизвестна, наиболее правдивой считается версия, что самолеты принимали участие в обороне аэродрома от налетов союзнической авиации и перед подходом американских войск были уничтожены персоналом базы. Не вызывает доверия информация некоторых источников утверждавших, что самолеты были вывезены немцами. 

Без сомнения, не смотря на то, что Orione в серии не строился он был одним из самых лучших итальянский истребитель времен войны.