Wybudowano jeden główny prototyp i według niektórych źródeł, od 3 do 8 maszyn serii przedprodukcyjnej, które wykorzystywane były w Aeronautica Militare do testów. Były one konstrukcją udaną, jednak bolączką A.101 były słabe osiągi, mimo zastosowania trzech silników. Problem ten miała rozwiązać projektowana wersja A.101H, która wyposażona była w trzy silniki General Electric T58, jednak prace nad tą wersją zostały zarzucone. Próby śmigłowca A.101 prowadzono do lata 1971 roku, po czym cały projekt został zarzucony przez przestarzałą wówczas konstrukcję, która nie dorównywała zagranicznym odpowiednikom. W momencie oblotu A.101 był nowoczesną maszyną, jednak na początku lat siedemdziesiątych była to już relatywnie stara konstrukcja.
Konstrukcja Agusta A.101 to ciężki śmigłowiec transportowy napędzany za pośrednictwem trzech silników turbowałowych Rolls-Royce Gnome H.1400 o mocy 1000 kW (1400 KM). Pozwalało to osiągnąć prędkość maksymalną wynoszącą 241 km/h i przelotową 180 km/h. Czteropłatowy wirnik główny miał średnicę 20,4 m. Śmigło ogonowe, które mieściło się na końcu belki ogonowej, miało sześć płatów. Masa startowa maszyny wynosiła około 12 900 kg. Dysponował on udźwigiem 5000 kg.