Más adelante sería reclutado por Giovanni Agnelli, convirtiéndose en el empleado número 3 de la recién creada F.I.A.T.

Tras ser voluntario  como piloto en Libia durante la guerra italo-turca (1911-1912),  inventó un dispositivo para apuntar las bombas lanzadas desde un avión.

[2]​[3]​ Giovanni Agnelli, que había competido con un triciclo Storero, reclutó a Cagno como el tercer trabajador de la recién creada Fiat, y le propuso a Luigi Storero crear un departamento de competición, en el que se integraron el propio Cagno, Vincenzo Lancia y Felice Nazzaro, disputando carreras en Italia, Francia, Alemania, Austria, el los Países Bajos, Bélgica, Rusia y los Estados Unidos.

Su primera prueba la disputó en Saluzzo en 1901, donde acabó tercero y cuarto en las dos mangas celebradas.

[8]​ Finalizó tercero en la Copa Gordon Bennett celebrada en el Puy de Dôme en 1905, y fue cuarto en la subida al Mont Ventoux, acompañado en estas carreras por Felice Nazzaro, en lo que era el primer éxito internacional de Fiat.

[11]​ Cagno condujo el Itala a la quinta posición en el Kaiser Preis de 1907 , completando las dos vueltas en 3 horas, 07 minutos y 26 segundos.

En la Copa Vanderbilt disputada en Long Island acabó 7.º, con el Itala una vuelta por detrás del piloto vencedor, Louis Wagner al volante de un Darracq.

[7]​ Cagno regresó otra vez a las carreras en los años 1920, cuando ganó el Gran Premio de Italia para vehículos ligeros y la prueba Leningrado-Moscú-Tbilisi en un Fiat.

El avión había sido transportado en piezas desde Pordenone, y se ensambló en la pista de patinaje del Hotel Excelsior.

[6]​[16]​ Cagno compitió en carreras de lanchas rápidas, con un bote que utilizaba motor Fiat.

Grabó una entrevista en 1961 describiendo sus días de corredor, que está disponible para los visitantes del Museo Nacional del Automóvil (Museo Nazionale dell'automóvil Biscaretti):[17]​[18]​ [19]​ [20]​ [21]​ [22]​ [23]​ [24]​ [25]​ [26]​ [27]​ [28]​ [29]​ Gordon Bennett de l'Auvergne