在1940年中期，面对Manchester飞机性能的不足，Avro公司决定采取新策略，继续研发四发方案。这一方案的优势在于能够利用75%的Manchester部件，主要改进点在于机翼中部设计的革新，以适应四台Merlin发动机的安装。
首架装有四台MerlinX发动机的BT308原型机于1941年1月9日试飞，驾驶者是Roy Dodson。试飞结果显示，新型飞机在航程、升限和载弹量等方面显著超越了Manchester型号。同年5月，第二架原型机DG595进行了升级，增设了射击孔和炮塔，调整了垂尾设计，并采用MerlinXX发动机，最大功率达到1280hp。经过这些改进，该机型正式定名为Lancaster MKI，进入了批量生产阶段。
在二战期间，英国空军的四引擎升级版——Lancaster轰炸机在1940年10月31日进行了首次试飞，它配备了增强的“梅林”发动机和多方位的防御火力。鉴于与双引擎版本的显著区别，这款新式轰炸机被命名为兰开斯特。由于其卓越的性能，生产规模不断扩大，最终共生产了7,734架。第44（罗德西亚）轰炸机中队在1940年底接收了首批兰开斯特，随后于1942年3月3日执行了首次作战任务，目标是赫尔果兰湾的布雷任务。
第97轰炸机中队等随后的单位，如第44中队，参与了对奥格斯堡MAN柴油机工厂的白天低空轰炸，尽管损失了7架飞机，但这次行动标志着后续更多勇敢攻击的开始。随着技术的发展，各轰炸机中队不断优化精确轰炸技术和投弹技巧，到1942年8月，他们的轰炸精度达到了新的高度，为战争胜利做出了重要贡献。
英国兰开斯特轰炸机(AVROLancaster)作为二战中皇家空军轰炸机的主战机种，“兰开斯特”累计出击156192架次，雄居全英之首！累计投弹608612吨，占皇家空军战时总投弹量的三分之二。