При полном весе 11760 кг "Уитли" IV достигал максимальной скорости 393 км/ч на высоте 5000 м, поднимался на 4575 м за 16 мин. (это примерно две трети того, что требовалось "Уитли" III). Максимальная бомбовая нагрузка вновь возросла до 3178 кг и состояла теперь из двух бомб по 908 кг и двенадцати по 114 кг, что давало перегрузочный вес в 13620 кг и дальность всего в 563 км. При крейсерской скорости 309 км/ч на высоте 4574 м с нагрузкой из 1498 кг дальность составляла 2020 км.
Внедрение "Уитли" в эксплуатацию в королевских ВВС началось с 9 марта 1937 г., когда второй серийный "Уитли" I был доставлен из Бэгинтона в Дишфорт, где 10-я эскадрилья стала первой, заменившей бипланы "Хейфорд" на более современные машины. Самолеты с третьего по тринадцатый последовали один за другим, чтобы укомплектовать всеми 12 бомбардировщиками 10-ю эскадрилью. Следующие 12 самолетов на той же авиабазе получила 78-я эскадрилья, тоже сдавшая "Хейфорды". Из 34 выпущенных "Уитли" I два были оставлены для испытаний, так что третьей эскадрилье, 58-й, в Линтон-он-Оуз, досталось только восемь. Она была доукомплектована в начале 1938 г. первыми четырьмя "Уитли" II.
Еще две эскадрильи, 51-я в Линтон- он-Оуз и 7-я в Финнигли получили по 12 "Уитли" II в 1938 г., а 58-я полностью переоснащена этой модификацией. Поставки "Уитли" III позволили в августе 1938 г. перевооружить 102-ю, а затем 77-ю эскадрильи в Дриффилде. Эта же модель была использована для перевооружения 51-й. Ее "Уитли" II перешли к 97-й эскадрилье в Леконфилде до тех пор, пока и она не получила полный комплект "Уитли" III последнего выпуска. Только одна эскадрилья, 10- я, была полностью оснащена "Уитли" IV, получив 21 из первых 22 самолетов. Старые "Уитли" I она сдала 166-й эскадрилье, тоже базировавшейся в Лeконфилде.
Тем временем, в 1938-39 гг. были даны новые заказы на "Уитли". Все эти самолеты были построены как "Уитли" V или "Уитли" VII. Обозначение "Уитли" VI относилось к нереализованному проекту со звездообразными моторами Пратт-Уитни GR-1830 "Твин Уосп". "Уитли" V, впервые взлетевший 8 августа 1939 г., сохранил те же двигатели "Мерлин" X, что стояли и на "Уитли" IVА, но отличался некоторыми существенными изменениями: была поставлена задняя турель "Фрэзер-Нэш" с четырьмя пулеметами (впервые испытанная на "Уитли" I с номером К7183 в мае 1939 г.), а задняя часть фюзеляжа была удлинена на 38 см, чтобы увеличить поле обстрела из этой турели. Размер килей был уменьшен выпрямлением передних кромок, ранее бывших криволинейными. Антенна радиополукомпаса была заключена в каплевидный обтекатель, а на передних кромках крыла поставили резиновые антиобледенители BTR.
Тактико-технические характеристики Армстронг-Уитворт "Уитли" V
Двигатели: два Роллс-Ройс "Мерлин" X – взлетной мощностью 1145 л.с. Вооружение: один 7,7-мм пулемет "Виккерс" в носовой установке, четыре 7 J-мм пулемета "Браунинг" в хвостовой байте с гидроприводом; до 3178 кг бомб.
Скорость: максимальная -370 км/ч на высоте 5000 м. Время подъема на высоту: 4575 м – 27,5 мин. Потолок: 6100 м.
Вес: пустого – 8785 кг, максимальный взлетный – 15209 кг. Размеры: размах крыла – 25,6 м; длина – (на стоянке) – 22 J м; высота -4,6 м; площадь крыла – 114,5 м