Die Gruppo 691 entstand durch den Umbau aller 33 Lokomotiven der Gruppo 690. Obwohl die 690 vier große Zylinder hatte, konnte der Kessel ihrem Dampfbedarf bei der Geschwindigkeit nicht decken. Also erhielten sie den Kessel der 746, der vor allem einen größeren Rost hatte. Außerdem erhielten sie größere Achslager, da die ursprünglichen bei höheren Geschwindigkeiten zum Ausfall neigten. Die Zylindergröße blieb genau gleich.

Im Ergebnis stieg die Leistung um 300 PS auf insgesamt 1.750 PS. Dadurch konnte 691.011 den italienischen Geschwindigkeitsrekord für Dampflokomotiven 1939 auf 150 km/h steigern. Ein Jahr zuvor war 691.026 stromlinienförmig verkleidet worden, wurde aber 1943 wieder zurückgebaut, da das Gehäuse keine großen Vorteile brachte. Alle wurden 1962 und 1963 ausgemustert. Nur 691.022 blieb erhalten und befindet sich heute im Museum in Mailand.