Alitalia bestellte im Januar 1983 30 McDonnell Douglas MD-82. Als Gegenleistung nahm der Hersteller ältere Douglas DC-9 und Boeing 727 in Zahlung und es sollte nicht unbeachtet bleiben, das "Alenia" durch die Fertigung von MD-80-Bauteilen gute Geschäfte machten. Die MD-82 ersetzten die Boeing 727 bis Ende 1985/Anfang 1986. Später wurde die Bestellung auf 53 MD-82 erhöht, wobei hier schon Exemplare für die Inlandstochter ATI vorgesehen waren. Die erste MD-82 wurde am 16.12.1983 an Alitalia ausgeliefert und leitete die Flottenerneuerung der Kurz- und Mittelstreckenflotte ein. Über die ersten Flüge liegen mir keinerlei Informationen vor, aber es ist wahrscheinlich, dass die MD-82 auf stärker ausgelasteten Routen eingesetzt und hier auch recht zügig der Ersatz von Boeing 727 umgesetzt wurde.

In den ersten Betriebsjahren waren die MD-82 höchst wahrscheinlich in einer 157-sitzigen Konfiguration im Einsatz und ermöglichten der Alitalia den massiven Ausbau ihrer Aktivitäten im Kurz- und Mittelstreckenverkehr, wobei man gleichzeitig wie schon erwähnt einige ältere DC-9-32 und die gesamte 727-Flotte bei McDonnell Douglas in Zahlung geben und sich somit von der 727 recht schnell bis 1985/86 trennen konnte. Die MD-82 entwickelte sich schnell zum Hauptflugzeugmuster der Alitalia und schien eine sehr gute Lösung für die operationellen Bedürfnisse der Alitalia zu sein. Die MD-82 wurde das Arbeitspferd der italienischen Fluggesellschaft und ist es im Grunde auch noch weiterhin. Die MD-80 prägte zusammen mit der DC-9 sehr stark das visuelle Image der Alitalia.

Zwischen Januar 1993 und 1996 sollte eine im Juni 1986 getätigte Bestellung für 25 MD-87 zur Auslieferung kommen, aber Alitalia änderte ihre Bestellung in solche für weitere 25 MD-82 um. Die MD-87 sollten die verbliebenen DC-9-32 ersetzen. Sehr früh wurde Alitalia auch als Kunde für MD-95 genannt.

Alitalia integrierte die ATI Aero Trasporti Italiani in ihre Flotte und die kombinierte MD-82-Flotte setzte sich dann aus 90 Einheiten zusammen. Unterdessen führte Alitalia ihre ersten von damals 40 bestellten Airbus A321-100 ein. Alitalia wurden nach Lufthansa der zweite Betreiber der A321 und es wurde der Ersatz der Airbsu A300-Flotte eingeleitet.

Alitalia arbeitete sehr eng mit der Inlandgesellschaft ATI zusammen, deren MD-82 aber im Gegensatz zu den MD-82 der Alitalia  mit 172 Sitzen ausgestattet wurden. Die Kabinenkonfigurationen der MD-82 reichte von 150/155 über 163 oder auch 133, wenn die MD-82  eine designierte Business-Sektion hat. Alitalia übernahmen im März 1995 ihre letzte fabrikneue MD-82 und ein möglicher Ersatz der älteren MD-80-Flottenteile wurde offiziell bekannt. Alitalia galt zeitweise als möglicher MD-95/717-Kunde, die zusammen mit weiteren Airbus A320 und A321 die MD-82-Flotte ersetzt hätten. In einem ersten Schritt veräußerten Alitalia ihre 20 ältesten MD-82 und mietete sie sofort zurück - es wurde als erster Schritt des möglichen Ersatzes der MD-82-Flotte durch weitere A320 gewertet.

Alitalia entschieden sich Mitte 2002 laut Medienberichten für die Embraer 170/190-Familie als kapazitätsseitige Ergänzung ihrer Flotte. Diese neuen Regionaljets sollten teilweise als Ersatz der großen MD-82-Flotte genutzt werden, weshalb diese Embraer-Bestellung hier Erwähnung findet.

Alitalia bestätigte auch, dass die neuen Flugzeuge besonders auf Strecken eingesetzt werden sollen, wo "die MD-80 zu groß" sei. Durch die Entscheidung  zugunsten der Produkte von Embraer wurde es sehr unwahrscheinlich, dass Alitalia weiterhin als potentieller Boeing 717-Kunde gelten konnte. Im Frühsommer 2003 gab es dann Meldungen, dass Alitalia möglicherweise die Boeing 737NG als Ersatz der MD-80-Flotte bestellen könnte und dies trotz der schon im Einsatz befindlichen Flotte der A319/320/321-Familie!

Alitalia reduzierten unterdessen ihre MD-82-Flotte spürbar und diverse MD-82 fanden u.a. bei Bulgarian Air Charter und AeroRepublica neue Einsatzmöglichkeiten. Die Flottenstärke stabilisierte sich nach offiziellen Angaben auf 70 MD-82 und auch weiterhin war die MD-82 in der ersten Hälfte der 2000er das häufigste bei Alitalia anzutreffende Flugzeugmuster.

Im Frühsommer 2006 wird Alitalia offiziell als möglicher Kunde für einen neuen Schalldämpfer für die MD-80 genannt und es war anzunehmen, dass Alitalia auch mittelfristig eine respektable MD-82-Flotte einsetzen wird. Auch wurde nach Angaben der Alitalia die MD-80 in den letzten Jahren technisch aufgewertet, "neue Kabinen" installiert (wahrscheinlich ältere MD-80 auf das finale Originaldesign von McDonnell Douglas umgerüstet) und in den Cockpits Modifikationen vorgenommen. Tatsächlich erhielten zahlreiche MD-80 neue Gepäckfächer, die eine leichte Erhöhung des Gepäckfachvolumens ermöglichten.

Die internen Probleme der Alitalia und die weiterhin beachtliche Flottengröße des Musters MD-82 hatten sicherlich Einfluss auf den weiteren Einsatz der MD-80. Ende 2006 wurde bekannt, dass Alitalia primär den Ersatz der MD-80-Flotte forcieren und Alitalia verschiedene Möglichkeiten zur Finanzierung evaluieren würde, darunter auch Fusionen mit anderen Fluggesellschaften. Bis zu 60 weitere Flugzeuge der Airbus A320-Familie sollten dann den Ersatz der MD-82 umsetzen. Unterdessen führte Alitalia eine modifizierte Bemalung ein.

Im April 2007 wird bekannt, dass sehr wahrscheinlich Air France-KLM die Mehrheit der finanziell schwer angeschlagenen Alitalia übernehmen könnte. Zeitgleich wurde offiziell gemeldet, dass bei einer Einigung die Flottenerneuerung forciert würde und die MD-80-Flotte durch weitere Flugzeuge der Airbus A320-Familie ersetzt werden sollten. Neben der MD-80 sollte auch die Boeing 767 ersetzt werden.

Im Dezember 2008 wurde offiziell bekannt, dass Alitalia u.a. 22 MD-80 an die südafrikanische Safair verkauft haben. Alitalia operierten seit 09.01.09 offiziell unter einer neuen AOC unter Verwaltung der CAI und fusionierte mit der Air One. Alitalia planten laut offiziellen Angaben, über eine irische Leasingfirma zahlreiche weitere Flugzeuge der A320-Familie anzumieten. Es war sehr wahrscheinlich, dass mit den zusätzlichen Flugzeugen der finale Ersatz der verbliebenen MD-80-Flotte der Alitalia und der Boeing 737-Flotte der Air One eingeleitet werden sollte.