В октябре 1938 г. новые самолеты получили уже семь эскадрилий Королевских ВВС. К началу войны эти машины были приспособлены для дневных бомбардировок без истребительного прикрытия - считалось, что сосредоточенный пулеметный огонь летящих в сомкнутом строю Веллингтонов не позволит вражеским перехватчикам прицельно атаковать.

В январе 1938 г. начались работы по созданию вариантов Веллингтона с различными двигателями: Мк.П с двенадцатици-линдровыми двигателями жидкостного охлаждения Мерлин фирмы Роллс-Ройс; МК.Ш с восемнадцатицилиндровыми «звездами» воздушного охлаждения Геркулес фирмы Бристоль и Мк.Щ с подобными двигателями Твин Вашп (Twin Wasp) американской фирмы Пратт-энд-Витни. Несколько увеличили размеры планера: длину на 152 мм, а размах крыльев на 76 мм.

Параллельно шли работы по устранению недостатков, выявленных во время доводки и эксплуатации бомбардировщика. Усилены основные стойки шасси и для повышения путевой устойчивости еще раз увеличен киль. Недостаточное время реакции турелей Виккерс потребовало улучшить защитное вооружение, для чего установлены две хорошо зарекомендовавшие себя на бомбардировщиках Уитли 1У (Whitley) гидроприводные турели F 5 и F 10 фирмы Фразер Нэш с парой пулеметов калибра 7,67 мм в каждой. Сноп пламени, вырывавшийся из выхлопной '.трубы при запуске правого двигателя, прожигал полотняную обшивку крыла, что вынудило использовать пламегаситель. На выхлопную трубу левого двигателя «надели» цилиндрическую муфту отбора тепла для системы обогрева кабины.