"Виккерс" разрабатывала это оружие обозначавшееся как "тип 464" по системе, принятой в ее КБ. Конструкторы "Авро" передали первые чертежи на завод в марте 1943 г., где начали модифицировать "Ланкастер" под установку "типа 464". Модификация включала снятие створок бомбоотсека, т. к. оружие не могло полностью разместиться внутри, и демонтаж верхней турели для экономии веса. Бомба устанавливалась поперек самолета между двумя V- образными рамами. Круглые диски на концах этих рам были соединены с кольцевыми впадинами на торцах бомбы. Один из дисков приводился в действие ременной передачей от гидромотора, раскручивая бомбу перед сбросом до 500 об/мин. При отсутствии створок бомболюка и верхней турели стало возможным использовать для раскрутки бомбы обычную гидросистему "Ланкастера" после уборки шасси. Из-за того, что задание должно было выполняться на малой высоте (сброс надо было осуществить примерно с 18 м над поверхностью воды), нижний пулемет был установлен на полу фюзеляжа за бомбоотсеком, с мягкой подстилкой, на которой стоял на коленях стрелок. В передней и задней части бомбоотсека были поставлены обтекатели. Были установлены специальные прицельные устройства – триангуляционный прицел, который использовал башенки на концах плотины для того, чтобы произвести сброс с требуемого расстояния в 366-411 м от цели и пара световых меток, которые совпадали на поверхности воды, когда самолет оказывался на требуемой высоте.
Все 23 "Ланкастера", переделанных для несения бомб Уоллиса, были стандартными BIII с моторами "Мерлин" 28. Первый из трех прототипов прибыл в испытательный центр ВВС в Фарнборо 8 апреля 1943 г. Второй использовался для опытного бомбометания в Рекульвере, в Кенте, а третий в этом же месяце испытывался на управляемость. Первая из 20 "серийных" переделок прибыла в 617-ю эскадрилью в Скэмптоне 18 апреля. Операции предшествовал месяц интенсивных дневных и ночных тренировок. В ночь 15 мая вылетели 19 самолетов – один из "Ланкастеров" был поврежден на тренировке за пять дней до этого.
Эскадрилья шла тремя волнами. Первую вел командир Г.Гибсон. Она состояла из девяти самолетов, а остальные по пяти. Первая волна начинала атаку на две наиболее важные из шести плотин – Моне и Эдер, вторая волна (которая взлетала на самом деле первой) атаковала плотину Сорпе, а третья, использовавшаяся как мобильный резерв, должна была атаковать плотины Сорпе, Эннепе и Листер. Только первая волна была удачливой: пять самолетов сбросили бомбы на плотину Моне, что привело к ее разрушению. Один "Ланкастер" был потерян. Оставшиеся три машины атаковали Сорпе и одна разрушила плотину Эдер. Две бомбы были сброшены на плотину Сорпе, одна на Эннепе без серьезного эффекта. Восемь из 19 "Ланкастеров" не вернулись.
"Ланкастеры" с увеличенным бомбоотсеком для размещения 3632-кг бомб оказались способны нести и 5448-кг вариант этой же бомбы, который был длиннее, но имел ту же толщину, и обтекаемую 5448-кг бомбу "Тэллбой", также сконструированную Б.Уоллисом. Их применила в бою 617-я эскадрилья, которая сдала свои специально модифицированные "Ланкастеры" сразу же после операции по разрушению плотин. Одной из первых операций с высокоэффективной бомбой "Тэллбой" была атака на железнодорожный туннель Сомюр, через который немецкие подкрепления перебрасывались на фронт в Нормандию. В ночь с 8 на 9 июня 1941 г. туннель был успешно заблокирован.
11 сентября 1944 г. 38 "Ланкастеров" I и III из 617-й и 9-й эскадрилий, с увеличенными бомбоотсеками, содержащими "Тэллбой", вылетели из Англии в Ягодник под Архангельском в Советском Союзе для подготовки налета на германский линкор "Тирпиц", стоящий на якоре в Альтен-Фьорде в Норвегии. Эта атака была проведена 15 сентября. 21 "Ланкастер" нес "Тэллбой", а шесть – противокорабельные бомбы. Были достигнуты попадания, но "Тирпиц" не утонул. Это было не первое применение "Ланкастеров" против кораблей: 27 апреля 1942 г., всего через шесть недель после начала боевой карьеры, "Ланкастеры" из 44-й и 97-й эскадрилий, вылетевшие из Лоссмута, сбросили на "Тирпиц" в Тронхейме 1816-кг бомбы, но безуспешно.
В октябре 1944 г. "Тирпиц" перешел к о.Хаак вблизи Тромсе, попав в пределы досягаемости "Ланкастеров" из Великобритании. 9-я и 617-я эскадрильи были переброшены в Лоссмут для проведения второго налета на корабль в конце октября. Все "Ланкастеры" в этих частях теперь были оснащены "Мерлинами" 24, став таким образом BI. На них были также сняты верхние турели, а в фюзеляже установлены дополнительные топливные баки, увеличившие общий запас до 10938 л. Были сброшены 32 бомбы "Тэллбой", но ни одна не попала в цель. Третий, успешный, налет был осуществлен 12 ноября опять "Ланкастерами" 9-й и 617-й эскадрилий; 28 из них сбросили бомбы на район цели. Два прямых попадания привели к опрокидыванию "Тирпица".