Con il motore Fiat A. 74 da 840 cv, oltre al G. 50 ed al C. 200, si allestisce una terza cellula, quella dell'IMAM Ro. 51. Ne è progettista l'ing. Giovanni Galasso.
Il velivolo è un monoplano a fusoliera metallica ed ala in legno, ricoperta in compensato. Il carrello è fisso. Il prototipo (MM. 338) è caratterizzato da una deriva verticale molto ridotta. Questo primo esemplare viene successivamente modificato con l'adozione del carrello retrattile, per rotazione all'indietro, e superficie della deriva verticale, sensibilmente aumentata.

IMAM Ro.51 nella prima configurazione a carrello fisso
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Su questa macchina viene condotto il ciclo di prove, sia a Capodichino, aeroporto della Ditta Costruttrice, sia al Centro Sperimentale di Guidonia. Tra i primi a collaudarlo, sono Remondino e Mantelli. Le prove rivelano inconvenienti ancora più accentuati di quelli accertati sui precedenti velivoli, G. 50 e C. 200, in valutazione al Centro. È così per la prova effettuata da Remondino. Egli decolla, prova un tonneau lento: autorotazione immediata. Esce da questa, prova un tonneau veloce: seconda autorotazione. Il velivolo è molto instabile: all'atterraggio Remondino dichiara di aver avuto l'impressione, non di volare, ma di camminare sul ghiaccio. L'ala, oltre che essere responsabile degli inconvenienti riscontrati in volo, è soggetta a svergolamenti, se si lascia il velivolo parcheggiato all'aperto. Viene quindi affrontato un lavoro di riprogettazione, che porta ad una pianta alare notevolmente diversa. Al ritorno presso il Centro di Guidonia, le caratteristiche di volo sono nettamente migliorate, pur rimanendo quei fenomeni di autorotazione, tipici della prima generazione di caccia monoplani, troveranno soluzione solo con l'adozione di ali a profilo variabile.
Altrettanto sfortunata è la versione idro. Questa è concepita a scarpone centrale con galleggianti laterali sub-alari. Dopo Lana, la valutazione è condotta dal pilota Ligabò. Presso il Centro Sperimentale di Vigna di Valle, sul lago di Bracciano, durante una prova di flottaggio, un galleggiante laterale si immerge eccessivamente e « tira sotto » l'aereo. Il collaudatore fa appena in tempo ad abbandonare l'abitacolo ed il prototipo viene così perduto. Entrambe le versioni, idro e terrestre, vengono abbandonate.

IMAM Ro.51 idro
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