在第230作战改装中队完成全面评估后，第83中队首先装备“火神”B.2，1961年春“火神”B.2开始取代该中队的老式B.1。接下来第44、50、617中队也从B.1改装B.2，此外皇家空军还成立了4个B.2的新中队——第9、12、27、35中队，而第101中队继续装备B.1A。所有“火神”都受到轰炸机司令部第1大队的指挥。
第一架“火神”B.2 XH553，“2C阶段”机翼使飞机气场十足
1965年1月第89架也是最后一架“火神”B.2交付皇家空军。最终阿芙罗共制造了两架“火神”原型机、45架B.1、89架B.2，总数136架。该机从未出口，有趣的是，一架“火神”在访问新西兰时涂上了新西兰空军的奇异鸟机徽。
有趣的是，一架“火神”在访问新新西兰时涂上了新西兰空军的奇异鸟机徽
“火神”B.2早期批次安装4台布里斯托-西德利“奥林巴斯”201发动机，单台最大推力7700千克，后期批次换装10000千克推力的“奥林巴斯”301，约有一半的飞机安装这种发动机。“火神”B.2的进气口外形略微修改以适应新发动机，最明显的改变就是增加了附面层分离隔板。皇家空军曾计划为早期批次升级“奥林巴斯”301，但因战术的变化而最后没有实施。
“火神”B.2沿用了B.1A的对抗系统，不过早期批次没有大尾椎，后来才改装。B.2的其他改进还包括：加强起落架以对应增加的重量、缩短前起落架支柱的长度、增加史密斯Mk.10A自动驾驶仪以减轻飞行员的远程飞行负担、电气系统从B.1的112V改为200V标准、增加普莱西公司的弹出式冲压涡轮紧急液压动力装置、增加安装在右翼中罗孚机载辅助动力单元、后期批次在机鼻增加了空中加油管（早期批次和B.1A后来也进行了加装）、去掉了B.1/B.1A上的翼尖空速管。
随着“火神”B.2的服役，皇家空军在1962年开始启动“快速反应警戒”（QRA）战术，警戒状态中的核轰炸机和机组都处于随时待命状态，在接到命令后几分钟就能升空。为此皇家空军还引入了名为“同步启动”的地面系统，可同时启动“火神”的4台“奥林巴斯”发动机，并使其他的必要系统一起工作起来。“火神”的主要基地在跑道旁都设置了被称为“战备平台”的特别停机坪，可停放2~4架待命的“火神”，可随时滑入跑道起飞。
“火神”的主要基地在跑道旁都设置了被称为“战备平台”的特别停机坪，可停放2~4架待命的“火神”，可随时滑入跑道起飞
“火神”B.2具有很好的高空性能，大机翼使该机在截击机转弯都困难的高空也能保持很好的敏捷性。虽然当时还没有雷达隐身技术，但“火神”的准飞翼布局和折线前缘使该机的雷达截面积很小，不易被当时的雷达发现，该机被机组称为“锡三角”。
在1963~1966年马来西亚和印尼的边境争端中，“火神”重返东南亚。皇家空军的“马特霍恩峰”行动向马来西亚轮换派驻“火神”，虽然未发一弹，但也向印尼发出警告——大英帝国的大棒仍然犀利。“火神”B.2还继续沿袭传统访问美国，参加战略空军司令部的联合训练。
1975年在奥福特空军基地的“火神”B.2
1978年访问兰利空军基地的“火神”B.2
“火神”服役史
“火神”是60年代英国战略打击力量的中坚，直到70年代还肩负核打击使命。此外“火神”还执行过海上侦察任务，甚至被改装为空中加油机。该机还参加了1982年马岛战争，千里奔袭轰炸马岛阿军机场。
“蓝钢”和“天空闪电”
“火神”B.2一开始装备的是“黄日”Mk.2氢弹，不过皇家空军在“火神”服役之初就计划了一种火箭动力防区外武器——阿芙罗“蓝钢”导弹。半埋式挂载在“火神”机腹下的“蓝钢”导弹配备了一台液体火箭发动机，燃料是煤油，氧化剂是高浓度的过氧化氢，具有双推力燃烧室，一个燃烧室用于初始爬升段，推力大但燃料消耗也高，另一个燃烧室用于巡航段，推力较小。该弹安装一个百万吨级的“红雪”核战斗部。
阿芙罗“蓝钢”导弹侧面图
“蓝钢”导弹生产线
“蓝钢”导弹在发射后先爬升到21500米，然后转入巡航，在发动机熄火前能飞到2.3马赫，然后导弹俯冲飞向目标，最大射程为185千米。1962年“蓝钢”导弹开始服役，1963年初达成完全作战能力。有资料说经过“蓝钢”导弹挂载改装的“火神”B.2的编号也改为B.2A，但另一些资料说B.2A是指安装“奥林巴斯”301发动机的飞机，还有人说B.2A是虚构的编号。
半埋式挂载“蓝钢”导弹的“火神”B.2
发射！
“蓝钢”导弹存在很多问题，过氧化氢具有很强的毒性和腐蚀性，地勤在接触导弹时需要身着全套保护服和呼吸器。“蓝钢”导弹从冷启动到完成作战准备的过程非常耗时，这在冷战的全面核打击战争模式中实在不可取。
挂载“蓝钢”导弹密集起飞的“火神”B.2
皇家空军曾考虑过研制“蓝钢”Mk.2改进型，不过在1960年把希望寄托于一种新型美制导弹——道格拉斯GAM-87“天空闪电”。“天空闪电”导弹非常复杂，是射程1600千米的空射弹道导弹。两架“火神”B.2被改装为“天空闪电”测试机，翼下增加了两个导弹挂架。“火神”B.2后期批次在出厂时就具有机翼挂架硬点以及“天空闪电”所需的冷却空气管道，部分早期批次也通过套件进行了改装。阿芙罗还规划了更先进的“火神”B.3，进一步增大机翼，增高背脊以增加内油，翼下可挂载6枚“天空闪电”导弹。
GAM-87“天空闪电”空射弹道导弹
两架“火神”B.2被改装为“天空闪电”测试机，翼下增加了两个导弹挂架
“火神”B.3，进一步增大机翼，增高背脊以增加内油，翼下可挂载6枚“天空闪电”导弹
但事情从此急转直下，“天空闪电”由于过于复杂，在美国的头5次试射都以失败告终。尽管不久前道格拉斯成功完成了一次试射，但1962年12月美国取消了“天空闪电”项目。实际上研发困难只是该项目被取消的小部分原因，主要原因是美国的其他新型核武器能更好地完成“天空闪电”的任务，如“民兵”洲际弹道导弹、“北极星”潜射弹道导弹、亚音速的“猎犬”空射巡航导弹。
美国政府意识到由于“天空闪电”的取消，英国陷入了进退两难的境地，所以表示愿意把项目移交英国继续联合研制，也可以转让“北极星”潜射弹道导弹或者“猎犬”空射巡航导弹的技术。英国的选择显而易见，“北极星”已经在美军服役，而且一艘导弹核潜艇一次能装载16枚“北极星”在水下巡航几个月之久，这使得继续研制“天空闪电”已经没有任何意义。整个项目唯一的好处就是使“火神”B.2拥有了外部挂架，这是一项非常实用的改装。
英国海军的“北极星”导弹
低空“火神”
在“天空闪电”项目嘎然而止后皇家空军对3V轰炸机进行了反思，“火神”原本被设计为高空轰炸机，依靠高度作为自卫武器。但是1960年5月1日苏联使用SA-2地空导弹击落了一架美国U-2高空侦察机宣告了高空轰炸时代的结束，而原本“天空闪电”能赋予“火神”在苏联防空火力圈外攻击纵深目标的能力，而现在就不得不做出一些改变。
新战术就是低空轰炸，“火神”从高空接近敌方领空后再紧贴地表突防，从而避开地空导弹的打击。“火神”的机组们一开始在训练中能飞到300米高度，后来逐渐低至150米，最后有的飞行员甚至能飞到15米。飞行员们发现“火神”的大机翼并不适合低空飞行，飞机对气流扰动非常敏感，导致飞行很颠簸，好在“火神”坚固的机身能很好地适应这种颠簸。由于战术的变化，为早期批次的“火神”B.2换装“奥林巴斯”301发动机的计划也被取消，因为在低空额外增加的推力并没有什么用。
“火神”的大机翼并不适合低空飞行，飞机对气流扰动非常敏感，导致飞行很颠簸