В конце 1938 года аналитики ВВС стали пристально изучать проблему защиты Великобритании от ночных налетов. Визуальное обнаружение самолета противника ночью было практически невозможным, даже при идеальных погодных условиях, а радары только создавались, и их невозможно было разместить на борту самолета. Поэтому английские учёные начали исследовательскую программу, направленную на создание радара, который бы можно было установить на многомоторный самолет. С таким оборудованием ночные истребители могли бы перехватить и уничтожить бомбардировщики Люфтваффе самой непроглядной ночью.

За время стремительного наступления немцев летом 1940 года четыре эскадрильи «Бленхеймов» Mk IF, 23-я, 25-я. 29-я и 604- я. противостояли всё учащающимся налетам бомбардировщиков Люфтваффе. «Бленхейм» к тому времени уже считался устаревшим, но это был единственный самолет, способный вместить 270-кг радар AI (Airborne Intercept) и его оператора. Излучающая антенна располагалась в носовой части самолета, азимутальные антенны установили с внешних сторон мотогондол, почти у передней кромки крыла, а антенны координатора высоты – сверху и снизу внешней консоли левого крыла. К пику «Блица» (немецкою наступления) шесть эскадрилий «Бленхеймов» Mk IF были оснащены радарами.

Результаты первых испытаний радара AI в боевых условиях оказались несколько обескураживающими. Операторы РЛС зачастую ис могли различить цель среди бликов и засветок на экране радара и вычислить её положение относительно своего самолета. Даже когда отметка от цели была идеальной, определение дальности и высоты до неё делались с большой погрешностью. Но работы над совершенствованием радара AI продолжались, и к зиме 1940/41 годов основная часть проблем была решена.

Первый успешный ночной перехват, осуществленный «Бленхейм» MklF, произошел 2/3 июля 1940 года, когда MklF из подразделения истребителей-перехватчиков (Fighter Interception Unit, FIU) в Форде обнаружил и сбил немецкий бомбардировщик Дорнье Do 17Z. Тем ие менее, летные характеристики «Бленхейма» Mk IF не слишком подходили для ночного перехвата, поэтому успехи скорее были исключением, чем правилом. «Бленхейму» не хватало скорости, чтобы провести повторную атаку на вражеский бомбардировщик, и слишком слабое вооружение, не способное уничтожить противника с первого захода.

В конце лета 1940 года усовершенствованный радар AI установили на новый истребитель Бристоль «Бофайтер» и зимой 1940/41 годов эти самолеты начали заменять «Бленхеймы» Mk IF в подразделениях ночных истребителей. В мае 1941 года 68-я эскадрилья, последняя часть вооруженная Мк IF, получила первый «Бофайтер». Это означало конец карьеры Mk IF в качестве ночного истребителя. Но оснащённые радарами самолеты ещё некоторое время использовали для ночных рейдов во Францию, где они атаковали аэродромы немецкой бомбардировочной авиации.

За пределами метрополии «Бленхеймы» Mk IF использовались только в 27-й и 30-й эскадрильях. 27-я эскадрилья получила Мк IF в начале 1941 года, после чего её перебросили из Индии в Сингапур. Там она была практически полностью уничтожена во время Битвы за Малаю, успев совершить лишь небольшое число вылетов. 30-я эскадрилья, с июня 1940 года базировавшаяся в зоне Суэцкого канала, эксплуатировала смешанный парк «Бленхеймов», состоящий из истребителей Mk IF и бомбардировщиков Мк I. Позднее эту часть перебросили в Грецию, где она действовала вплоть до эвакуации на Крит в мае 1941 года. В конце концов обе эскадрильи перевооружили на«Бофайтеры» и «Харрикейны» соответственно.

Как минимум ещё девять эскадрилий Королевских ВВС летали на «Бленхеймах» Mk IF в 1939-1940 годах, большинство из них с середины 1940 года перевооружили на более современные машины. Исключение составила 219-я эскадрилья, продолжавшая долгое время эксплуатировать Mk IF.

Антенны радара AI Мк III

И октябре 1937 года Бристоль оснастила этот «Бленхейм» Mk I (К7072)удлиненной носовой частью, чтобы использовать в качестве прототипа Mk IV. Первоначальное остекление носовой части, создававшее много бликов и искажений вскоре переделали. Этот же самолет в дальнейшем послужил прототипом для канадских «Болингброков».