El primer radar de tipo experimental fue instalado en el Mk I en Agosto de 1940, realizando sus primeras operaciones en Septiembre del mismo año. El Escuadron 604 obtuvo su primera victoria en la noche del 19/20 de Noviembre. El armamaneto del Mk I estaba constitido por cuatro cañones de 20mm en la nariz y seis ametralladoras de 7.7mm en las alas. La invasion de Creta por los alemanes en Abril de 1941 demostro la necesidad de contar con un caza diurno pesado, lo que condujo al desarrollo del Mk IC, entrando en servicio con un destacamento del Escuadron No 252 del Mando Costero en Malta en Mayo 1941. Le fueron realizadas modificaciones para portar dos bombas de 250lbs o una de 500lbs para ataques terrestre, siendo tal su exito, que el Mando Costero decidio reemplazar con el sus Blenheim y Beauforts.
 

Para mediados de 1941, debido a la reducion en los ataques de la Luftwaffe contra Inglaterra, los unidades de caza nocturna fueron dedicadas a realizar ataques dentro del territorio de Francia y Alemania contra la red de comunicaciones y ferroviaria. En la primavera de 1942 se entrego la version Mk VIC que estaba impulsada por dos motores Hercules VI de 1650hp, dandose gran importancia a su papel antibuque en el Mar del Norte y la Bahia de Viscaya. La version de los motores Hercules VI mejoro las prestaciones, siendo configurada la version Mk IVF con radar AI Mk VIII,  y utilizada en Africa del Norte por cuatro escuadrones de la USAAF. 

Para finales de 1942, se instalo en la version Mk VIC del Comando Costero un torpedo de 457mm o 572mm debajo del fuselaje, con el cual mejoro su desempeño como avion antibuque. A fin de mejorar las pretaciones del Beaufighter en su papel de ataque a baja altura, se le instalaron motores Mk XVII de 1735hp, convirtiendose en el Beaufighter TF. Mk X. La version Mk X fue la principal del Beaufighter, volando generalmente con una tripulacion de dos hombres; utilizando un sistema giroscopico y radio altimetro podia realizar ataques altamente efectivos a nivel del mar. 

Despues de los exitos del avion en Europa, se decidio abrir una linea de produccion en Australia,; el primer ejemplar de Beaufighter Mk XXI salio de la fabrica de Fishermen Bend, Victoria; en Mayo 26 de 1944.
 

Para inicios de 1944 las alas de ataque de Beaufighter configuradas por escuadrones de la RAF, RCAF, RAAF y RNZAF, realizaban ataques contra embarcaciones en la zona del Mar del Norte y el Canal de la Mancha. Estos escuadrones sirvieron de apoyo en los desembarcos del Dia D. La ultima version construida durante la guerra, fue la Mk XII con alas reforzadas a fin de portar una carga de 454kg en cada ala. Unos 35 Mk X fueron convertidos en remolque de blancos; 35 Mk X fueron entregados a las uniades de la RAF entre 1948 y 1950, sirviendo en Ceilan, Chipre, Gibraltar, Malasia y Malta, los ultimos fueron desguazados en mayo de 1960. Algunos Beaufighter excedentes de guerra fueron exportados a Turquia, Republica Dominicana y otros paises. La produccion total fue de 5564 unidades en Gran Bretaña y 364 en Australia.