W celu zmniejszenia masy własnej samolotu postanowiono zrezygnować z samouszczelniających się zbiorników paliwa i jako zbiorników benzyny użyć odpowiednio uszczelnionych komór w skrzydłach. Początkowo rząd australijski nie był zainteresowany projektem CAC, ale po wstrzymaniu przez Wielką Brytanię dostaw sprzętu lotniczego w czasie bitwy o Anglię w 1940, rząd Australii zamówił jeden prototyp nowego samolotu. Prototyp (pod nazwą CA-4) odbył pierwszy lot 19 września 1941. Samolot został zniszczony w wybuchu w czasie lotu 15 stycznia 1943, najprawdopodobniej z powodu nieszczelności nowatorskich zbiorników paliwa.
Pomimo straty prototypu, RAAF w marcu 1942 zamówił 105 egzemplarzy Woomery. Z powodu różnych opóźnień drugi prototyp o nazwie CA-11 (w samolocie wzmocniono uzbrojenie i zmieniono konstrukcję ogona) odbył swój pierwszy lot dopiero w czerwcu 1944. W tym czasie RAAF używał już brytyjskich samolotów wielozadaniowych Bristol Beaufighter i początkowe zamówienie zostało zredukowane do 20 maszyn. Po pierwszym locie CA-11 cały program został porzucony, a w zakładach CAC rozpoczęto produkcję myśliwców P-51 Mustang.