Несмотря на все свои недостатки, «Бленхейм» IV весьма широко использовался английскими ВВС в первой половине войны. С января 1941 г. они под сильным истребительным прикрытием начали атаковать немецкие аэродромы за Ла-Маншем. Весной того же года их привлекли на помощь Береговому командованию в поиске и уничтожении подводных лодок, а затем и в штурмовых ударах по надводным кораблям. До конца 1941 г. они совершали также рейды над Германией и оккупированной Францией, а затем начали постепенно сменяться новыми типами машин — «Бостонами» и «Москито». Несколько дольше «четверки» задержались в Северной Африке. Несколько эскадрилий (в том числе одна французская, GRB 1 «Лоррэн») участвовали в боях с итальянцами и Африканским корпусом Роммеля. Для борьбы с песчаной пылью, быстро разрушающей двигатели, на всасывающие патрубки карбюраторов под капотами ставили плоские коробки воздушных фильтров «Вокс», несколько уменьшавшие скорость самолета. В частности, «Бленхеймы» охотились за транспортами, снабжавшими противника. Базой служила Мальта.
Во второй половине 1941 г. союзникам удалось потопить 65% тоннажа судов, шедших с Сицилии в порты Северной Африки. Немалый вклад в это внесли «Бленхеймы», хотя заплатили за это весьма дорого. Из 26 экипажей, прибывших на Мальту, 24 погибли.
Пока «Бленхеймам» противостояли старые итальянские бипланы, их действия были довольно эффективны, но после модернизации итальянской истребительной авиации и появления «мессершмиттов» Люфтваффе, и в пустынях Ближнего Востока, им пришлось так же тяжело, как и в других местах. К концу февраля 1942 г. все части на «Бленхеймах» или были переведены на Дальний Восток, или перевооружены более современной техникой, хотя отдельные самолеты оставались в строю до начала 1944 г.
На Дальнем Востоке остатки 34-й эскадрильи, потрепанной в боях под Сингапуром в январе 1942 г., соединились с двумя эскадрильями, переброшенными из Африки. Они участвовали в боях на Суматре, Яве, пока 1 марта последние уцелевшие «четверки» не были захвачены японскими танкистами на аэродроме Калиджати. Одна эскадрилья базировалась на Цейлоне и 9 апреля нанесла ответный удар по японскому авианосному соединению, самолеты которого перед этим бомбили Коломбо и Тринкомали. Японцы сбили пять «Бленхеймов», которым так и не удалось повредить корабли.
Ночной истребитель "Бленхейм" IVF. Видна подфюзеляжная пулеметная гондола
Опытный "Болинброк" III на поплавковом шасси
«Четверка» имела истребительный вариант IVF, аналогичный IF. Подфюзеляжный пулеметный контейнер для него пришлось сделать немного большим, чем для предшественника, из-за несколько выступающей вниз носовой части фюзеляжа. Сперва «Бленхейм» IVF рассматривался как тяжелый ночной истребитель. Зимой 1939-40 годов первые машины этого типа получила 600-я эскадрилья, прикрывавшая Лондон. Так же, как на IF, на часть самолетов ставилась РЛС, но из-за худших летных данных эффективность «четверки» как перехватчика оказалась ничтожной. С сентября 1940 г. эти машины стали снимать с вооружения истребительных эскадрилий и передавать в Береговое командование для сопровождения конвоев, разведки и противолодочных операций. Их старались держать подальше от зоны действия немецких истребителей. А вот за гидросамолетами они сами охотились, и довольно успешно. Для борьбы с ними «Бленхеймам» хватало и скорости, и огня, хотя, для 1941 г. шесть пулеметов винтовочного калибра — не такая уж большая сила. Привлекали машины типа IVF и к поиску экипажей сбитых самолетов и потопленных кораблей. На «четверках»-истребителях летали не только английские, но и канадские летчики из эскадрилий, воевавших в Европе.
Из-за нехватки тяжелых истребителей, малоэффективные IVF все же удержались в строевых частях до августа 1942 г., пока не были окончательно сменены «Бофайтерами» и «Москито». Почти все самолеты этого типа базировались в Англии. За рубежом лишь 203-я эскадрилья в Адене применяла их для конвоирования судов в Красном море.
Во время Второй мировой войны, кроме Великобритании и Финляндии, «Бленхеймы» выпускали также в Канаде. Канадская фирма «Фэйрчайлд эйркрафт» получила лицензию на производство самолетов этого типа в 1937 г. Машины, строившиеся в Канаде, несколько отличались от английских и именовались «Болингброк». Первая партия из 18 бомбардировщиков «Болингброк» I была изготовлена в 1939 г. Поставка их канадским ВВС началась с 15 ноября; их получила 8-я эскадрилья, осуществлявшая противолодочное патрулирование над Атлантикой. На этих машинах стояли моторы «Меркьюри» VIII, а некоторое оборудование было американского производства. Два самолета оснастили поплавками фирмы «Эдо» как опытные образцы модификации II, но эксперимент оказался неудачным, и в 1942 г. поплавки сняли. Еще одну машину переделали в «Болингброк» III с иным радио- и навигационным оборудованием; но она тоже осталась лишь опытным образцом. Следующим серийным вариантом стал «Болингброк» IV с моторами «Меркьюри» XV и почти полным комплектом американского оборудования. Такие машины начали собирать с января 1941 г. Всего выпустили 151 бомбардировщик этой модификации, включая 14 самолетов типа IVW с двигателями Пратт-Уитни «Уосп Джуниор» в 825 л.с. и воздушными винтами «Гамильтон стандард». Бомбардировщики с американскими моторами внешне отличались капотами меньшего диаметра и без выштамповок под клапанные коробки. Один самолет, обозначенный IVC, оснастили моторами Райт GR-1820-G3B «Циклон» в 900 л.с, но ожидаемого прироста летных данных не получили. Последние «Болингброки» IV комплектовались двигателями «Меркьюри» XX в 950 л.с. Бомбардировщики канадского производства могли летать и на колесах, и на лыжах.