С конца 1938 г. по сентябрь 1939 г. семь эскадрилий Истребительного командования получили самолеты «Бленхейм» IF, в основном вместо двухместных бипланов «Демон». Первой была 25-я эскадрилья в Хокинге. С началом войны этими машинами вооружили еще десять эскадрилий в метрополии и две за границей - в Индии и на Ближнем Востоке. Первоначально большинство самолетов этого типа обеспечивали ПВО Лондона и городов Центральной Англии, летая как днем, так и ночью.
Зимой 1939-40 годов «Бленхеймы» начали сопровождать конвои судов за пределами радиуса действия одномоторных истребителей. С ноября 1 939 г. их стали привлекать и к штурмовым ударам по целям в Германии. Например, 23-я и 601-я эскадрильи 25 ноября атаковали базу гидросамолетов в Боркуме.
В качестве штурмовиков «Бленхеймы» попробовали применять и в начале немецкого наступления на западе в мае 1940 г., но быстро отказались от этой практики из-за больших потерь от истребителей противника. Так, из шести «Бленхеймов», участвовавших в штурмовом налете на один из аэродромов в Нидерландах, на котором из транспортных самолетов выгружались немецкие десантники, противник сбил пять.
Во время массированных ночных налетов германской авиации на Англию в 1940 г., машины типа IF стали служить как барражирующие перехватчики. Их оснастили РЛС Al Mk.NI ; ее антенны устанавливались на носу самолета, на крыле и по бокам мотогондол. Это оборудование было слишком громоздким и сложным для одноместных самолетов, но вполне подошло для «Бленхейма». К середине 1940 г. в наличии имелась 31 машина с РЛС; 600-я эскадрилья проводила их войсковые испытания. В ночь на 23 июля «Бленхейм» впервые перехватил и уничтожил бомбардировщик Дорнье Do 17Z. Шесть эскадрилий, вооруженных этой техникой, участвовали в отражении немецкого «блица». Однако «Бленхей-му» в качестве истребителя явно не хватало скорости и огневой мощи. В мае 1941 г. последняя эскадрилья в Англии, 68-я, сменила их на новые «Бофайтеры».
Надолго задержался «Бленхейм» I в финских ВВС. Собственное производство их начали там лишь в 1941 г., выпустив 15 самолетов. Еще одну партию из 30 машин собрали в 1943 г. К эскадрильям, участвовавшим в войне с СССР зимой 1939-40 годов, добавились еще 48-я и 17-я учебная. В качестве основных бомбардировщиков финской авиации «Бленхеймы» выступали не только до конца Второй мировой, но и в первые послевоенные годы, вплоть до 1 950 г. Как транспортные учебные и патрульные лесной пожарной охраны они служили до 1956 г. В послевоенный период на этих машинах сняли вооружение, поменяли навигационное и радиооборудование, в связи с чем «спина» самолета украсилась различными дополнительными антеннами.
«Бленхейм» IV, в отличие от «единицы», стал основным средним бомбардировщиков английских ВВС в начальный период Второй мировой войны. «Бристоль» изготовила их 313 штук, «А.В. Роу» - 755 и «Руте» -2230. «Четверка» стала сменять предыдущую модификацию весной 1939 г. В марте их первой получила 90-я эскадрилья, к сентябрю ими вооружили восемь эскадрилий. Частично старые «Бленхеймы» заменили новые бомбардировщики «Хэмпден», но в сумме всеми модификациями (I, IF, IV) в начале войны были укомплектованы 32 эскадрильи - это был самый массовый в то время самолет британских ВВС. Именно «четверка» совершила первый во Второй мировой войне боевой вылет: 3 сентября, когда Великобритания объявила войну Германии, она провела фотосъемку немецких кораблей в Киле. На следующий день 10 машин из 107-й и 1 10-й эскадрилий отбомбились по военно-морской базе в Вильгельмс-гафене. Несколько бомб попало в «карманный» линкор «Адмирал Шеер», но пять английских самолетов не вернулись домой.
"Бленхейм" IV в составе учебного командования со спаркой пулеметов "Браунинг" в нижней носовой башне "Фрейзер Нэш", 1942 г.
"Бленхейм" IV в составе ВВС "Свободной Франции"
Впоследствии «Бленхеймы» участвовали в норвежской кампании. До отказа нагруженные горючим, они из Шотландии летали к побережью Норвегии бомбить наступающие немецкие войска и транспорты, подвозившие им снаряжение и боеприпасы.
В мае 1940 г. шесть эскадрилий «Бленхеймов» IV, размещенных во Франции, вступили в тяжелые бои, пытаясь остановить немецкие колонны, двигающиеся на запад. Их поддерживали части 2-й авиагруппы из южной Англии. Потери были очень велики. Так, 17 мая 82-я эскадрилья лишилась 11 из 12 вылетевших на задание самолетов.
Максимальная скорость «четверки» из-за возросшего веса упала до 420 км/ч и была много меньше, чем у немецких истребителей. Из-за слабого вооружения и полного отсутствия бронирования «Бленхейм» был очень уязвим от их атак. Не удивительно, что по количеству относительных потерь эта машина заняла первое место среди всех английских бомбардировщиков.
Нельзя сказать, чтобы фирма не пыталась усилить вооружение модификации IV, но большого эффекта эти меры не дали. Начали с установки усовершенствованной турели Мк.П с более мощным приводом, затем поменяли ее на Мк.Ш под пулемет Виккерс К с большей скорострельностью. С конца 1940 г. последовательно обращались к турелям Мк.ША с двумя Виккерс К и