Успешные летные испытания первых машин дали основания Министерству авиации Великобритании срочно приступить к серийному выпуску «Ланкастера». Постройку «Манчестера» приостановили, успев собрать 110 из заказанной серии в 300 самолетов. А освободившиеся мощности фирмы «Авро» отдали под новый четырехмоторный вариант бомбардировщика. В июне 1941 г. был подписан первый контракт на поставку партии из 454 «Ланкастеров», и уже 31 октября того же года в Вудфорде поднялся в воздух головной серийный бомбардировщик. Бомбардировочное командование Королевских ВВС остро нуждалось в новейших машинах. Для увеличения темпа производства к выпуску «Ланкастеров» привлекли и другие компании. Одной из первых к работе подключилась фирма «Метровик», уже имевшая опыт сборки «Манчестеров»; с конца 1941 г. к ней добавились «Армстронг Уитворт» и «Виккерс-Армстронг», а в 1942 г. -«Остин Моторс».
Перед новым 1942 г. к полетам на четырехмоторном «авро» приступили, наконец, строевые летчики. Ими стали экипажи 44-й эскадрильи в Уэддингтоне, летавшие до этого на «Хэмпденах» («Hampden»). Параллельно с поступлением «Ланкастеров» на вооружение продолжались интенсивные испытания двух первых машин в Боскомбе, чтобы заранее обнаружить возможные недостатки конструкции.
Счет боевым вылетам «Ланкастер» открыл 3 марта 1942 г., когда 4 бомбардировщика 44-й эскадрильи сбросили мины в Северном море. Самолеты 97-й эскадрильи начали военную службу 20 марта, также минируя с воздуха акваторию у Фрианских островов. Эксплуатация в строевых частях выявила и недостатки бомбардировщика. Так, на одном «Ланкастере» 97-й эскадрильи во время энергичного разворота в результате перегрузки отлетели законцовки крыльев, и во время посадки на побережье самолет был полностью разрушен. Не меньшую тревогу вызывали сообщения с испытаний прототипов в Боскомбе, где одну машину потеряли из-за срыва обшивки сверху крыла. Поэтому на всех выпущенных «Ланкастерах» усилили слабые элементы конструкции. Доработки предусмотрели и на последующих выпусках. Кроме того, на верхней турели поставили обтекатель, который улучшал аэродинамику выступающей огневой точки, а главное, имел ограничитель, не позволяющий стрелку в горячке боя вести огонь через хвостовое оперение (такое случалось). Была увеличена емкость топливной системы до 9792 л за счет установки дополнительных баков в крыльях.
Мк! 83-й эскадрильи
«Ланкастер» В Мк1 (Special) с самой большой бомбой второй мировой войны - «Грэнд Слэм» весом 10 тонн
Мк1101-й эскадрильи сбрасывает зажигательные бомбы и одну 4000-фунтовую бомбу (1816 кг)
Помимо двигателей «Мерлин» XX на модификации Мк1 ставились и «Мерлин» 22. С этими мото ра ми максимальный взлетный вес ограничивался 28600 кг, а максимальная скорость на высоте 5791 м достигла 434 км/ч. Еще значительней улучшались характеристики Мк1 с двигателями «Мерлин» 24 (1640 л.с.) - здесь взлетный вес достигал 30872 кг, а в перегрузочном варианте-32688 кг.
Первая модификация стала самой массовой-построил и 3434 экземпляра «Ланкастера» I. Второе место по количеству занимает вариант МкШ с двигателями «Мерлин» 28 (38 или 224). Моторы были идентичны «Мерлинам» 22 и 24. Но собирались по лицензии в США на фирме «Паккард».
Серийный выпуск «Ланкастеров» только разворачивался, но стало ясно, что машин будет много и могут возникнуть трудности с поставками необходимого количества двигателей «Мерлин». Поэтому одновременно разработали вариант МкП с моторами воздушного охлаждения Бристоль «Геркулес» (Bristol «Hercules»). Первый «Ланкастер» МкИ с двигателями «Геркулес» VI (1725 л.с.) поднялся в Вудфорде еще 26 ноября 1941 г. Триста МкИ собрали на заводе «Армстронг-Уитворт», а на части самолетов поздних выпусков стояли «Геркулес» XVI. Со временем фирма «Роллс-Ройс» смогла обеспечить все самолеты двигателями «Мерлин», и необходимость использовать «Геркулесы» отпала.
С приходом в марте 1941 г. к руководству Бомбардировочным командованием Королевских ВВС маршала авиации Артура Харриса концепция бомбовых ударов по целям в Германии претерпела значительные изменения. Харрис решил отказаться от атак точечных объектов и перейти к площадным бомбардировкам крупным промышленных районов Германии. С поступлением на вооружение серийных «Ланкастеров» они все чаще привлекаются к заданиям и постепенно становятся основным боевым самолетом Бомбардировочного командования. К концу войны 57 эскадрилий Королевских ВВС имели на вооружении четырехмоторные «авро».
В ночь на 30 мая 1942 г. «Ланкастеры» участвовали в налете 1000 бомбардировщиков на Кельн; правда, большую часть использованных в операции самолетов составляли двухмоторные «Хэмпдены», «Вел-лингтоны» («Wellington») и «Уитли» («Whit-ley»). Применялись «Ланкастеры» и в дневных налетах для обеспечения точного бомбометания . Так, 17 апреля 1942 г. двенадцать самолетов из 44-й и 97-й эскадрилий атаковали верфь фирмы MAN в Аугсбурге, где собирались подводные лодки. Плотный строй «Ланкастеров», шедших днем на небольшой высоте без прикрытия, представлял отличную мишень для истребителей Люфтваффе и зенитчиков. Неудивительно, что потери оказались значительными -7 бомбардирощиков из 12 обратно не вернулись.