3 Whitley III du No 51 et 7 appareils du No 58 Sqdn, stationnés à Leconfield, réalisérent la première mission de nuit du Bomber Command sur l’Allemagne, un lâcher de tracts sur les régions de Brême, Hambourg et la Ruhr le 1er septembre 1939. Durant la drôle de guerre les missions de ce type, baptisées ‘bumphlet raids’ par les équipages de No 4 Group furent nombreuses. Le 1er octobre 1939 trois Whitley IV du No 10 Sqdn effectuèrent un lâcher de tracts sur Berlin, réalisant la première mission ‘de guerre’ de la RAF sur la capitale allemande. Le 3 septembre 1939 le No 4 Bomber Group commandé par l’Air Commodore A.T.Harris est le seul groupe aérien spécialisé dans le bombardement de nuit dans le Monde. Il comptait 5 unités sur Whitley III et IV, seul le No 77 Sqdn ayant commencé à recevoir des Whitley V. 196 Whitley étaient en compte (32 Mk I, 43 Mk II, 76 Mk III, 33 Mk IV, 7 Mk IVA et 5 Mk V). Aux lâchers de tracts s’ajoutèrent désormais des reconnaissances sur les bases d’hydravion allemandes en Mer du Nord. Des mines flottantes furent également mouillées devant Sylt dans la nuit du 12 au 13 décembre 1939.
Dans la nuit du 19 au 20 mars 1940 trente Whitley V des No 10, 51, 77 et 102 Squadrons et 20 Handley Page Hampden du No Group bombardèrent la base d’hydravions de Hornum. Quand la Wehrmacht lança son offensive à l’Ouest le No 4 Group bombarda la gare de Mönchengladbach. Le 11 juin 1940 les Whitley des No 10, 51, 58, 77 et 102 Sqdns atteignirent des objectifs à Turin et Gênes, devenant les premiers appareils de la RAF à bombarder l’Italie. D’autres missions, tout aussi spectaculaires, furent réalisées sur des objectifs en Autriche, Tchécoslovaquie, Pologne. Le 29 avril 1942 un bombardement sur Ostende marqué la dernière utilisation du Whitley par le Bomber Command.
Dès 1939 le rayon d’action exceptionnel du Whitley intéressa le Coastal Command et, après un détachement du No 58 Sqdn fin septembre, le bombardier commença à remplacer les Avro Anson du No 502 Sqdn d’Aldergrove pour les missions de surveillance maritime. En mars 1941 le No 612 Sqdn, stationnant à Reykjavik, en Islande, fut équipé à son tour. Quelques mois plus tard arrivèrent au No 502 Sqdn les premiers Whitley VII. Le 30 novembre 1941 un Whitley VII du No 502 Sqdn détruisait dans le Golfe de Gascogne le U-206. C’était le premier sous-marin détruit par le Coastal Command, qui utilisera ce bimoteur en première ligne jusque fin 1942.
Retirés progressivement de première ligne, les Whitley continuèrent à rendre de bons services pour certaines opérations spéciales (parachutages divers à travers l’Europe occupée). La No 1 Parachute Training School de Ringway (Manchester), utilisa toutes les versions de l’appareil, sauf le Whitley VII, pour assurer l’entrainement des troupes aéroportées. Durant l’Opération Colossus, le 10 février 1941, une unité spéciale chargée de détruire un pont-aqueduc à Tragino, Italie, fut largué par des Whitley. L’Opération Bruneval, les 27 et 28 février 1942, qui permit aux troupes aéroportées de capturer une station radar Wurzburg complète, fit également appel aux Whitley.
La tourelle arrière remplacée par un treuil, le Whitley fut également utilisé comme remorqueur de planeurs d’assaut, en particulier à la No 21 Heavy Glider Conversion Unit de Brize Norton.
Coastal Command : No 51, 58, 77 (voir plus haut pour ces trois unités), 502 (octobre 1940 – février 1943) et 612 (novembre 1940 - juin 1943) Squadron
Transport : No 295, 296 et 299 Squadron.
* Fleet Air Arm : La Fleet Air Arm reçut un Whitley [Z9192] le 28 juillet 1942 pour évaluation, puis le 17 août suivant la RAF lui transféra 16 Whitley GR VII modifiés en classes volantes pour permettre aux mécaniciens-navigants de se familiariser avec l’utilisation des moteurs Merlin. Ces appareils arrivèrent à partir du 12 mai 1944 au No 734 Engine Handling Sqdn de Worthy Down et furent utilisés jusqu’à la dissolution de cette unité en février 1946.