Опытный самолет Macchi М.С.205 «Veltro» («борзая») представлял собой, по сути, модификацию модели М.С.202: это был планер серийного М.С.202, оснащенный импортным мотором Daimler-Benz DB-605A мощностью 1475 л.с.
Первый полет нового истребителя состоялся 19.04.1942, но серийное производство началось лишь после того, как Fiat стала выпускать в достаточном количестве двигатели RA.1050RC-58 «Тifоnе», представлявшие собой лицензионный вариант немецкого мотора Daimler-Benz. Поэтому серийные самолеты попали в войска лишь в середине 1943 года.
Боевое крещение состоялось в начале июля, когда истребители М.С.205 были направлены в подкрепление самолетам-торпедоносцам, атаковавшим военные корабли союзников у побережья Сицилии. Через два месяца, когда Италия воевала уже на стороне союзников, в составе ее ВВС оставалось 66 самолетов «Veltro». После прекращения военных действий производство продолжалось в меньшем объеме. Всего было построено 262 самолета, незначительное число из которых использовалось в составе ВВС Германии. Самолет считался лучшим итальянским истребителем Второй мировой войны и мог на равных бороться с таким знаменитым американским истребителем, как P-51D «Mustang».

единственный опытный образец со стандартным вооружением варианта M.C.202, включавшим два пулемета калибра 12,7 мм и два пулемета калибра 7,7 мм

серийный самолет, в целом подобный опытному образцу; всего построено 262 машины; на последних серийных экземплярах вместо немецких пулеметов MG-151/15 устанавливались две 20-мм пушки 

опытный образец высотного перехватчика с крылом увеличенного размаха; вооружение; одна 20-мм пушка под капотом двигателя и четыре пулемета калибра 12,7 мм, установленные на фюзеляже

альтернативный опытный образец высотного перехватчика; отличался от предыдущего лишь вооружением, состоявшим из трех 20-мм пушек и двух пулеметов калибра 12,7 мм

опытный образец дальнейшей модификации, не завершен; предполагалось еще большее увеличение размаха крыла

опытный образец дальнейшей модификации, не завершен; в общих чертах похож на М.С.206, но с вооружением из четырех 20-мм пушек в крыле