Испытания шести предсерийных BV 138А-0 на "Блом унд Фосс" и в испытательном центре в Травемюнде показали эффективность доработок, правда, отмечалось, что прочность конструкции не обеспечивала безопасности использования самолета в открытом море. Соответственно ВV 138А-04 (№152, BI+AT) был послан на новый завод "Блом унд Фосс" в Финкенвердере для усиления конструкции. Доработки можно оценить уже по тому, что самолет был переименован в BV 138В-0. Нормальный взлетный вес с тем же оборудованием возрос с 13760 кг до 14500 кг. Был выдан заказ на десять предсерийных BV 138В-0, кроме того Технический департамент велел модифицировать три BV 138А-0 в В-0. Правда, потребность в летающих лодках для береговой авиации - Kustenfliegergruppen заставили принять решение о выпуске 25 BY 138А-1 в первоначальном варианте, чтобы избежать неизбежной задержки. Так что выпуск BV 138А-1 шел параллельно с BV 138В-0.
Испытания первого BV 138А-1 задерживались в ожидании схода льда на Эльбе до апреля 1940 г, когда началось вторжение в Данию и в Норвегию. Недостаток морских самолетов, необходимых для операций такого рода, потребовал срочно принять первый и второй BV 138А-1 с завода в Финкенвердере в состав люфтваффе после коротких испытаний. Они были поставлены в KG-.z.b.V. 108 See (108-я боевая эскадра для специальных заданий). Три полка эскадры использовали гидросамолеты и летающие лодки из Норденейя. Два BV 138А-1 совершали транспортные перевозки в Ставангер, Андалснес, Тронхейм и Бодо.
В последующем BV 138А-1 перегонялись из Гамбурга в Травемюнде для приемных испытаний, и к июню 1940 г l./Ku. Fl. Gr. 506 в Хернуме получила 10 BV 138А-1 и приступила к их использованию. Кроме проблем с двигателями Jumo 205С-4, требовавшими чрезвычайно квалифицированного обслуживания специально подготовленным персоналом, возникли трудности с башенной установкой LB 204. Созданная на "Рейнметалл-Борзиг" для замены MG FF ("Эрликон"), пушка MG 204 предназначалась, в основном, для использования на неподвижных установках. "Детские болезни" пушки были осложнены установкой в башне. Механика башни оказалась ненадежной, да так, что "Блом унд Фосс" пришлось послать в Хернум персонал специально для обслуживания башни и пушки. Несмотря на проблемы с передней башней, заставившие в конце концов снять с производства и MG 204, и LB 204, в октябре 1940 г l./Ku.FI.Gr. 506 была послана в Бискайский залив. До конца года к ней присоединилась еще и 2./Ku.Fl.Gr.906 также с BV 138А-1.
Боеготовность ВV 138А-1 в этих двух эскадрильях береговой авиации была крайне низкой из-за проблем с двигателями и винтами, а ухудшившиеся к концу года погодные условия ясно указали на недостаточную прочность корпуса лодка для эксплуатации в Бискайском заливе. Как следствие активность лодок было ограничена. К этому времени испытания усиленного BV 138В-0 в Травемюнде показали, что большинство выявленных в процессе эксплуатации проблем удалось решить, но возросший взлетный вес потребовал установки на серийные BV 138В-1 более мощные двигатели Jumo 205D.
Во время переделки BY 138А-04 в первый BV 138В-0 башня LB 204 была заменена на металлический обтекатель, сохранив возможность установки новой башни с 20-мм пушкой MG 151. Первый серийный самолет сошел со сборочной линии Финкенвердера в декабре 1940 г. До конца года были выпущены 14 машин, но тяжелая ледовая обстановка на Эльбе задержала приемку и освоение машин до марта 1941 г, когда первые семь BV 138В-1 были приняты люфтваффе вместе с семью BV 138С-1, которые сменили на сборочной линии В-серию.
Кроме усиления конструкции BV 138В-1 получил двигатели Jumo 205D мощностью на взлете 880 л. с. Вооружение состояло из 20-мм пушки MG 151 в носовой башне, такая же пушка была установлена в хвостовой части лодки, а 7,9-мм пулемет MG 15 монтировался за двигателем в центральной гондоле. Бомбовая нагрузка не изменилась, но перед передачей люфтваффе самолет был доработан под Umrust-Bausatz (Заводской набор смены вооружения), позволявший увеличить нагрузку до шести 50-кг бомб и четырех 150-кг глубинных бомб. Этот вариант получил обозначение BV 138B-1/U1.
BV 138С-1 отличался дальнейшим усилением корпуса, еще больше увеличившим вес машины. На верхней части гондолы были установлены дополнительные воздухозаборники. Вместо MG 15 был установлен 13-мм пулемет MG 131. Трехлопастные винты были заменены четырехлопастными. Они также ставились и на BV 138В-1 при их модернизации. Радиооператор получил в свое распоряжение 7,9-мм пулемет MG 15, из которого мог вести огонь через правое окно корпуса. BV 138C-1/U1 получил тот же "набор" вооружения, что и BV 138B-1/U1.
С поставкой BV 138В-1 и С-1 оставшиеся BV 138А-1 были выведены с побережья Франции и возвращены в Германию для доработок до уровня последних версий. Но, несмотря на высокий приоритет программы, выпуск BV 138 покатился вниз. Если в апреле 1941 г люфтваффе приняли 15 BV 138С-1, то через месяц только 11, а в июне - 5. Это было вызвано недостатком комплектующих и оборудования: вооружения, инструментов, двигателей, винтов и радиостанций. Были предприняты меры к запуску самолета в производство на "Везер флюгцойгбау", но первый самолет едва был закончен на исходе года, да и то из деталей, присланных из Финкенвердера. Регулярные поставки с "Везера" начались с апреля 1942 г. Всего "Везер" до остановки производства в сентябре 1943 г успел выпустить 59 BV 138С-1 (по сравнению с 79 в 1941 г). Еще 30 были выпущены на Финкенвердере до завершения производства в декабре 1943 г. Общий выпуск BV 138С составил 227 машин.
