Шесть серийных Bf 110В впоследствии переоборудовали в учебные Bf 110В-3. Некоторые самолеты применялись для испытаний различных видов вооружения. Так, на Bf 110В-1 (Wr.Nr. 928) испытывали 30-мм пушку Rheinmetall-Borsig МК 101. 3 июля 1939 г. в Рехлине эту машину продемонстрировали Гитлеру, на которого она произвела огромное впечатление. Он отметил: «Считаю, что это оружие является исключительно важным, поскольку наша авиация не располагает достаточным количеством тяжелого бортового оружия».
Bf 110В-0 (Wr.Nr. 920) использовали для испытаний т.н. «установки ураганного огня» – пусковой для 73-мм неуправляемых ракет Trommelgerat TG 65. Установка включала восьмизарядный барабанный магазин, размещенный в носовой части самолета. Испытания начались 10 марта 1939 г. в исследовательском центре Тарневиц. При стрельбе с дистанции 350 м по движущейся мишени размером 6x6 м было отмечено 40% попаданий. На вооружение эта система принята не была.
Строй серийных самолетов Bf 110В-2. 1939 г.
Разведчик Bf 110С-5 готов войти в состав группы 2.(Н)/14
Во второй половине августа 1938 г. в Германию прибыла французская делегация во главе с министром авиации Виллемином (Vuillemin), которая посетила завод в Аугсбурге. Стремясь «смягчить» позицию своих западных соседей в преддверии мюнхенских соглашений, немцы прибегли к ловкому трюку. Французы с изумлением наблюдали, как через равные промежутки времени из цехов завода выкатывали новые Bf 110В, которые сразу же взлетали с заводского аэродрома. На самом деле самолеты приземлялись поодаль и вновь доставлялись в цех. Эта «карусель» сработала, и французы были поражены темпами выпуска новых немецких самолетов.
В конце 1938 г. завод в Штутгарте наконец-то наладил выпуск двигателей DB 601А максимальной мощностью 1100 л.с. Оснащенный ими «церштерер» получил обозначение Bf 110С. В соответствии с очередным планом производства самолетов для люфтваффе, к весне 1942 г. следовало построить 990 таких машин. Вооружение осталось прежним, но в конструкцию новой модификации «Мессершмитта» внесли ряд изменений. В частности, обводы мотогондол стали более плавными, без выступающих радиаторов, которые перенесли в обтекатели под крыло. Изменили конструкцию ниш основных опор шасси, и теперь колеса убирались в них полностью (на Bf 110В они частично выступали). Законцовки крыла «срезали», уменьшив его размах и площадь. Скорость машины сразу выросла – Bf 110С-0 развивал 538 км/ч. Однако конструкторам не удалось обеспечить требуемую дальность полета. Согласно различным источникам, у Bf 110С-1 она составляла 800-1000 км, т.е. всего 40-50% от требуемой.
Производство Bf 110С начали с десяти предсерийных Bf 110С-0, выпущенных в Аугсбурге в феврале 1939 г. Затем настал черед массовой модификации Bf 110С-1, которую выпускали до февраля 1940 г.
С первым массовым вариантом «сто десятого» связана шпионская история. После упомянутого визита генерала Виллемина французская разведка была буквально «поставлена на уши», пытаясь раздобыть как можно более подробную информацию о Bf 110, а в идеале – заполучить экземпляр самолета. Ближе всех к этой цели подошел начальник разведки ВВС п-к Андре Серо (Andre Serot). Ему удалось завербовать некоего Франца Ксаверия Эттиля (Franz Xaver Ottil), бывшего пилота люфтваффе, уволенного с военной службы за «недисциплинированность» (бравый пилотяга разбил свой Hs 123 во время полета над родной деревней в стиле: «Папа, мама, глядите, как я умею!»). Эттиль устроился стартовым механиком на авиазаводе в Аугсбурге и получил задание угнать Bf 110 во Францию. 10 мая 1939 г. во время обеденного перерыва он занял место в кабине самолета Wr.Nr. 979 и взлетел. Примерно в 40 км от Аугсбурга его ожидал сообщник – родной брат Иоганн с канистрами бензина, поскольку самолеты на заводском аэродроме заправляли небольшим количеством топлива, и до Франции его не хватало. Совместными усилиями братья дозаправили «Мессершмитт» и дальше отправились уже вдвоем. Пока все шло по плану, но тут в дело вмешалась погода. После пересечения границы с Францией самолет попал в полосу низкой облачности и тумана. Когда Эттиль пытался найти место для посадки, «Мессершмитт» врезался в холм и взорвался. Оба брата погибли, а французской разведке достались лишь обгоревшие обломки самолета.
Выпуск «сто десятых» серии «С» завершили летом 1940 г. Кроме указанных вариантов, существовало еще несколько, полученных путем переоборудования во время капремонтов или построенных в рамках основных модификаций. Так, на переоборудованных из «единичек» Bf 110С-3 вместо пушек MG FF установили усовершенствованные MG FF/M со скорострельностью 680 выстр./мин.
Такую модернизацию прошли не менее двух десятков машин. Не более трех десятков Bf 110С-4 выпустили в варианте истребителя-бомбардировщика Bf 110С-4/В. Такие машины отличались не только двумя подфюзеляжными бомбодержателями ETC 500/IXb, но и более мощными моторами DB 601N (1250 л.с.), рассчитанными в отличие от DB 601А не на 87-октановый, а на 96-октановый бензин. Чтобы избежать ошибок при заправке топливом, на капоты моторов Bf 110С-4/В наносили буквы «N», которые вместе с бомбодержателями стали внешними отличиями этих самолетов. Эксплуатировались они в 1-м и 2-м отрядах испытательной группы Erpr.Gr. 210, которая занималась отработкой боевого применения. С такими же двигателями выпустили и часть Bf 110С-5, присвоив им обозначение Bf 110C-5/N.