Wybuch II wojny światowej z jednej strony doprowadził do znacznego rozwoju lotnictwa, ale równocześnie doprowadził do przerwania wielu obiecujących projektów. Jedną z takich maszyn był wodnosamolot pasażerski CANT Z.511. Jedyny ukończony prototyp poddano testom podczas wojny, ale nigdy nie wszedł do służby operacyjnej.
W połowie lat 30. wraz z rozwojem transporty lotniczego przez Atlantyk, firma Cantieri Riuniti dell’Adriatico (CRDA) postanowiła zainicjować prace nad wodnosamolotem pasażerskim zdolnym do pokonania Atlantyku. Projekt powierzono inżynierowi Filippo Zappata z zakładów CANT, który we wrześniu 1937 roku rozpoczął prace nad maszyną. Stworzył on projekt czterosilnikowego dużego wodnosamolotu przystosowanego do zabierania na pokład 16 pasażerów i 6 członków załogi.
Prace nad samolotem przebiegały powoli, a wraz z wybuchem II wojny światowej stanęły pod znakiem zapytania. Zapotrzebowanie na tego typu samolot nie było już potrzebne, a z drugiej strony maszyna miała teoretycznie duży potencjał do wykorzystania jej w różnych rolach, w tym wojskowej. W związku z tym w październiku 1940 roku dokonano oblotu prototypu samolotu, który nazwano CANT Z.511.
W kolejnych miesiącach kontynuowano testy, w trakcie których uznano, że zastosowany napęd jest za słaby. Zappata postulował pozyskanie silników Wright R-2600 Double Cyclone o mocy 1600 KM z USA, jednak napięta sytuacja międzynarodowa uniemożliwiała realizację takiego kontraktu. W związku z tym zainstalowano silniki Piaggio P.XII R.C.35 o mocy 1500 KM.
Z.511 miał 28,5 m długości i 39,86 m rozpiętości skrzydeł, a jego masa wynosiła 34 tony. Prędkość maksymalna wynosiła 424 km/h a przelotowa 330 km/h, natomiast zasięg 4352 km. Prototyp dostosowano do pełnienia zadań wojskowych, instalując uzbrojenie obronne składające się z 10 karabinów maszynowych kalibru 12,7 mm (rozważano zainstalowanie działek kalibru 20 mm). Uzbrojenie ofensywne miało składać się z 4 torped kalibru 450 mm, lub SLC Maiale, albo bomb o łącznej masie 4000 kg umieszczonych w komorze bombowej lub na zaczepach pod skrzydłami.
Testy samolotu kontynuowano przez całą wojnę – wykorzystywano jeden prototyp, a drugi był w budowie. Mimo obiecujących rezultatów prób, prace nad samolotem nigdy nie dobiegły końca. Wraz z kapitulacją Włoch i podziałem kraju we wrześniu 1943 roku jedyny sprawny prototyp został przejęty przez oddziały proniemieckie, a drugi, budowany jeszcze, został pocięty na złom.
Przejęta maszyna została uszkodzona przez alianckie lotnictwo, a w trakcie naprawy, mechanicy dokonali sabotażu, aby samolot nie został przejęty ani przez Niemców, ani Aliantów. Dalsze losy samolotu nie są znane, ale prawdopodobnie jako wrak został zezłomowany. Tym samym historia wodnosamolotu CANT Z.511 dobiegła końca.