Вооружение машин первой серии состояло из 6,5-мм пулемета Fiat 14, а второй – из 8-мм пулемета Fiat 35. Танкетки CV3/35 получили спаренные пулеметы Fiat 35 (CV3/351) или Breda 38 (CV3/35II). У модификации CV3/35II по сравнению CV3/33 усилили подвеску, а также уменьшили отверстия смотровых щелей и выхлопных труб. Боевая масса машины составляла 3,5 т. Боекомплект: 2170 патронов для Fiat 35 или 1896 патронов для Breda 38. На танкетке устанавливался 4-цилиндровый карбюраторный рядный двигатель Fiat CV 3-005 мощностью 43 л. с. Ходовая часть применительно к одному борту включала семь опорных обрезиненных катков, четыре из которых были сблокиро- ваны в две тележки, остальные закреплены индивидуально. Вместо поддерживающих роликов использовался направляющий желоб. Машина развивала максимальную скорость 42 км/ч, запас хода составлял 150 км.

В 1938 году появилась модификация CV3/38. Изменилась конструкция подвески, было установлено новое вооружение: пулемет Breda калибра 13,2 мм (для итальянской армии), пулемет Madsen калибра 13,2 мм (для бразильской армии). В противотанковом варианте машина вооружалась 20-мм пушкой Solothurn.

На базе танкеток CV3/35 и CV3/38 выпускался вариант L.F. – огнеметная танкетка с запасом огнесмеси (500 л), перевозимом в бронированном прицепе. Боевая масса машины – 4,7 т. Вооружение состояло из огнемета и пулемета Fiat 35 (Breda 38).

В начальный период Второй мировой войны танкетки L3 (общее наименование для всего семейства) составляли основу бронетанкового парка итальянской армии. Всего из них было сформировано 26 батальонов и три группы эскадронов.

В нападении на южные районы Франции участвовало три таких батальона. В Греции и Югославии воевала 131-я танковая дивизия "Чентауро", в которую входили 7,8,31, 32-й батальоны.

В начальный период боевых действий в Северной Африке имелось четыре батальона танкеток. В Абиссинии и Сомали (итальянская Восточная Африка) действовали еще четыре батальона. Еще несколько батальонов имелось в составе полковых групп, специальной танковой бригады и 132-й танковой дивизии "Ариэте". В ходе боевых действий выяснилось, что, несмотря на маневренность и быстроходность, танкетки семейства L3 не могли противостоять пушечным машинам противника. Поэтому с начала 1941 года танкетки L3 постепенно заменялись в боевых частях в Африке танками М13/40 и L6/40. Активно танкетки продолжали использоваться только против партизан в Югославии.

После капитуляции Италии часть машин досталась югославским партизанам, часть хорватским войскам и германскому вермахту, который использовал их для антипартизанских операций в Югославии. Более того, по заказу германских властей в 1944 году собрали еще 17 танкеток L3. Этими машинами оснащались танковые группы RSI (Итальянской фашистской республики Сало) "Леончелло" и "Леонесса".

В 1930-х годах значительное количество танкеток было поставлено в Афганистан, Албанию, Австрию, Боливию, Бразилию, Болгарию, Венгрию, Испанию, Ирак и Китай.

Танкетка CV3/35 одной из итальянских воинских частей, совместно с немцами участвовавшей в противопартизанских операциях в Боснии.