Фюзеляж нового "Капрони" получился несколько уже и длиннее, чем у Са.308. Последнее - из-за носовой кабины стрелка-бомбардира, имевшей боковые окна и остекление снизу. Са.309 вооружили тремя пулеметами. Два "Бреда-SAFAT" калибра 7,7 мм установили в корневых частях крыла, третий - "Льюис" - на турели в передней кабине. На каждый ствол приходилось по 500 патронов.

Самолет оснащался фотоаппаратурой, бомбодержателями или кассетой для 336 кг мелких бомб, а при случае мог взять на борт шесть пассажиров. Минимальный экипаж - пилот и радист-наблюдатель.

Прототип Са.309 облетали в конце августа 1936 г. Ему дали имя "Джибли" (ветер пустыни). Серийное производство на заводе в Понте Сан-Пьет-ро началось в октябре. Изготовили 243 машины девяти серий. Большинство "триста девятых" ушли в части, расквартированные в Ливии. Санитарный "Джибли", экземпляр с большим количеством иллюминаторов, летал с 1940 г. Служили легкие "Капрони" и в самой Италии.

В марте 1939-го пилоты Кроне и Фиораванти на Са.309 выиграли IV-e авиаралли через Сахару , что подтвердило хорошую репутацию машины.

Выпускались три основных варианта:  колониальный разведчик-бомбардировщик с моторами Альфа Ромео 115-I (позднее Альфа Ромео 115-II), остекленной носовой частью, колесами в обтекателях, вооружением, экипаж 2 чел., серия VI - самолет непосредственной поддержки с усиленным вооружением; легкий транспортный самолет на б мест (экипаж - 2 чел.) с неостекленным носом, без вооружения; болгарский КБ-309 с моторами As 10С, без обтекателей шасси; легкий транспортный самолет без вооружения, экипаж 3 чел. и 6 пассажиров.

К 10 июня 1940 года, когда Италия вступила во вторую мировую войну, в фашистских ВВС имелось 93 двухмоторных "Капрони" различных модификаций. В то время опознавательным знаком итальянских военных самолетов были "фаши" («фасции») - три пучка из розг и топоров, орудий наказания, символизировавших власть в Древнем Риме.

Са.309 "Джибли", как и положено "колониальным", базировались в Ливии на аэродромах Эль-Адем, Куфра, Хон и Триполи-Меллаха. В строю семи эскадрилий 50-го смешанного авиаполка ("стормо" по-итальянски) находился 31 "Капрони". Кроме "триста девятых", полк располагал 24 Са.310 "Либеччио", поступившими на смену устаревшим одномоторным разведчикам "Бреда" Ва.65 в 12-ю группу (дивизион) на авиабазе Сорман.

Боевые задачи первого месяца войны - патрулирование и разведка, маршруты - Тунис, берег Средиземного моря. Уже вскоре "Капрони" участвовали в боях, нападали на английские опорные пункты и колонны в песках Сахары. 'Триста девятые" не годились в штурмовики. Поэтому Са.309 VI-й серии опробовали с установленной в носу 20-мм пушкой "Бреда", значительно перетяжелявшей самолет.

Как транспортные машины эксплуатировались до января 1943 г. в Северной Африке, позднее в самой Италии. Болгарские "папагалы" служили только как штабные и связные машины.

Производство в Болгарии прекратили в 1941 г., в Италии - в 1942 г. Итальянские ВВС к моменту капитуляции страны в сентябре 1943 г. потеряли почти все самолеты этого типа.