Пока "охотник" ждал решения проблем с поставками двигателей, конструктора "Мессершмитта" в Аугсбурге продолжили совершенствование самолета. Радиаторы под двигательными гондолами были заменены на узкие подкрылевые гликолевые радиаторы, регулируемые выпускными створками с гидроприводом. Под гондолами были размещены небольшие маслорадиаторы с ручной регулировкой створок. Hовые радиаторы заставили изменить конструкцию крыла, которое было запущено в производство в конце 1938 г, когда наконец то поступили летные двигатели DB 601A-1.
Программе производства "охотника" был присвоен высший приоритет. Поставки двигателей DB 601A позволили приступить к перевооружению групп "охотников", как с 1 января 1939 г стали называться "тяжелые" истребительные группы. Вариант истребителя "Мессершмитт" под двигатели DB 601 получил обозначение Bf 110C. Кроме двигательной установки он практически не отличался от Bf 110B, имея также "обрезанные" законцовки крыла, что несколько сократило размах. Зато заметно в лучшую сторону изменились летные данные самолета. Последующие годы пропаганда союзников немало потрудилась, убеждая, что тактико-технические характеристики самолета были невысокими, но на момент поступления на вооружение Bf 110 с двигателями DB 601A немецкие авиационные круги рассматривали их выдающимися. Конечно же маневренность "охотника" подвергалась критики со стороны тех, кто был уверен, что двухмоторный истребитель всегда будет уступать одномоторному, но этот недостаток собирались компенсировать выработкой приемлемой тактики воздушного боя. Это мнение продержалось до лета 1940 г.
10 предсерийных Bf 110C-0 поступили в люфтваффе в январе 1939 г. До конца месяца в I(Z)/LG 1 начались поставки серийных Bf 110C-1. Весной и в начале лета самолет поступил в I/ZG 1 и I/ZG 76. К 15 августа в этих трех групп было по две эскадрильи с Bf 110C-1 и учебная эскадрилья с Bf 110B-3. Максимальная скорость менялось с высотой от 470 км/ч у земли до 538 км/ч на высоте 6000 м. Крейсерская скорость была 420 км/ч у земли и 485 км/ч на высоте 5000 м. Летные данные Bf 110C-1 были не хуже, чем у лучших одномоторных истребителей. Дальность полета при скорости 350 км/ч на высоте 4200 м достигала 1100 км. Дополнительные баки под консолями крыла поднимали эту цифру до 1400 км.
Благодаря высокому приоритету программы производства Bf 110, к его выпуску присоединился ряд фирм. Производство Bf 110C-1 стали готовить "Фокке-Вульф" и "Готаер ваггонфабрик", которые поставили первые машины в начале лета. Одновременно была подключена МИАГ. К 31 августа 1939 г было принято 159 Bf 110С, правда, в группы "охотников" поступило чуть больше половины. Согласно данным штаб-квартиры генерального штаба на вооружении состояли 27 Bf 110B и 68 Bf 110C, из которых 23 первых и 59 вторых были боеспособными. Темп производства достиг 30 машин в месяц, и до конца года было поставлено еще 156 самолетов (43 в сентябре, 34 в октябре, 42 в ноябре и 37 в декабре). Общий выпуск за 1939 г составил 315 Bf 110C или в среднем 26 машин в месяц.
Все три группы с Bf 110 - I(Z)/LG 1, I/ZG 1 и I/ZG 76 были задействованы во вторжении в Польшу. К началу компании перевооружение с Bf 109 на Bf 110 ожидали I и II/ZG 26. Все остальные группы "охотников" были вооружены одномоторными истребителями и временно получили обозначения истребительных групп. Bf 110C-1 в I(Z)/LG 1 и I/ZG 1 были включены в состав 1-го воздушного флота - первая в состав "инструкторской" эскадры, а вторая в состав 1-й воздушной дивизии. Bf 110C-1 из I/ZG 76 действовали в 4-м воздушном флоте в составе 2-й воздушной дивизии.
С первых же часов войны группы "охотников" использовались для эскортирования бомбардировщиков. Подразделения I(Z)/LG 1 были задействованы для прикрытия бомбардировочных групп в налете на Варшаву, а I/ZG 76 прикрывали I и III/KG 4 в налете на Краков. Они также использовались в поддержке налетов на Познань и на других участках фронта. Первое их столкновение с истребителями PZL P.11 польских ВВС состоялось после полудня, когда Bf 110C-1 из I(Z)/LG 1 прикрывали Не 111Р из KG 27. Bf 110 спикировали на поднимавшиеся на перехват Р.11, которые, используя преимущество в маневре, ушли из под удара. Hо в последующей общей "свалке" Bf 110C-1 сбили пять P.11, не понеся потерь. Бой Bf 110C-1 из 1. и 2./ZG 76 над Лозью оказался не таким успешным: при уничтожении двух Р.11 были потеряны три Bf 110. Hо 3 сентября во время второго налета на Варшаву истребители I(Z)/LG 1 сбили пять Р.11, потеряв один Bf 110C-1. По мере ослабления противодействия польских истребителей Bf 110 все больше переключались на удары по наземным целям, а общие потери за польскую компанию с 1 по 28 сентября 1939 г составили только 12 самолетов.
Штаб люфтваффе посчитал, что "охотник" полностью оправдал себя в польской компании. Hедостатки "охотника" в бою истребитель-против-истребителя, которых так опасались, оказались не столь страшными, правда, основной боевой противник был устаревшего типа. Hаступательное вооружение "охотника" оказалось чрезвычайно эффективным, но это преимущество было трудно реализовать в воздушном бою против более вертких одномоторных истребителей.
Если воздушный бой с более маневренным одномоторным истребителем вызывал сомнения, то способность Bf 110 успешно вести перехват бомбардировщиков была эффективно продемонстрирована 18 декабря 1939 г. Днем ранее Bf 110C-1 из I/ZG 76 были переведены из Боннингхардта в Йевер для усиления так называемой эскадры "Шумахера", прикрывавшей район Гелиголанд Бигхт. Когда английские "Веллингтоны" из 9-го, 37-го и 149-го эскадронов пытались осуществить вооруженную разведку Шиллиг-Роад, устья Яде и Вильгельмсгафена, их перехватили Bf 110. Результат оказался для англичан обескураживающим. Из 24 "Веллингтонов" были потеряны не менее 12, и девять из них были на счету Bf 110C-1 из 1. и 2./ZG 76.
К началу 1940 г производство Bf 110C-1 резко увеличилось (месячный выпуск достиг 102-103 самолетов), соответственно увеличились и силы групп "охотников". I и II группы ZG 26 были полностью перевооружены. Весной-летом в строй вошла II/ZG 76, были вооружены I и II/ZG 2 и сформирована III группа ZG 26. В составе "инструкторской" эскадры была сформирована вторая группа "охотников" - V(Z)/LG 1. Во время "странной войны" Bf 110C-1 использовались на Западном фронте лишь эпизодически, зато "ветераны" - I/ZG 1 и I/ZG 76 были размещены в Бартхе и Вестерланде для участия в скандинавской компании - операции "Везерюбунг", начавшейся 9 апреля 1940 г. Несмотря на то, что "охотники" встретили сравнительно слабое противодействие - почти вся норвежская авиация была сразу уничтожена, а 10 из 18 "Гладиаторов" 263-го эскадрона английских ВВС были сожжены на земле в первый же день его участия в боях, потери быстро росли, составив в апреле 25 Bf 110 - в основном в Норвегии.
В течение следующего месяца бои в Норвегии оказались в тени немецкого наступления на Западе. Hа 10 мая 1940 г люфтваффе имели 355 Bf 110С-1 и С-2 (последний отличался только заменой радиостанции FuG IIIaU на FuG 10 и улучшенной стрелковой позицией), из них 248 были включены в состав 2-го и 3-го воздушных флотов. Hесмотря на завоевание превосходства в воздухе, во время боев во Франции и в нейтральных странах группы "охотников" потеряли около 35% своего состава. За май потери (включая и в Норвегии) составили 82 Bf 110C. В боях над Францией "охотники" встретились с относительно современными истребителями. В результате этих сражений уже никто не сомневался, что Bf 110 не может вести на равных бой с одномоторным истребителем, по этому иногда во время боев во Франции (над Англией это уже стало обычной практикой) при встрече с истребителями противника Bf 110 становились в оборонительный круг. При этом задний самолет всегда прикрывал огнем хвост переднего, одновременно ведя огонь по истребителям противника вне круга.
