Wariant produkcyjny Mk I odróżniał się jeszcze tym, że nad całą nasadą skrzydeł, od kokpitu pilotów do krawędzi spływu umieszczono w poszyciu kadłuba charakterystyczne długie okna.

Samolot produkowano w trzech fabrykach aż do października 1945 roku.

Przed wojną początkowo budowano jeden samolot dziennie. Oprócz fabryki w Weybridge uruchomiono następnie produkcję w Squires Gate, Blackpool i Chester. U szczytu wojennej produkcji w 1942 budowano w fabryce w Weybridge 70 samolotów miesięcznie, 102 w Blackpool i 130 w Chester. Łącznie zbudowano 11 461 sztuk, dzięki czemu stanowił najliczniejszy typ brytyjskiego bombowca.

Wellington był produkowany w kilkunastu zbliżonych wariantach, o takiej samej konstrukcji, różniących się głównie stosowaniem mocniejszych silników i uzbrojenia, oraz w niektórych wersjach – radaru. Pierwszym wariantem seryjnym był Wellington Mk I, z wieżyczkami Vickers, zbudowany w liczbie 180 sztuk. Dojrzałym wariantem seryjnym był ulepszony Mk IA, wprowadzony jesienią 1939 roku. Podstawową zmianą było wprowadzenie lepszych wieżyczek strzeleckich Frazer Nash, uzbrojonych w dwa karabiny maszynowe każda, ponadto wydłużono kadłub o 15 cm i rozpiętość o 7,6 cm oraz przesunięto do przodu o 7,6 cm podwozie dla lepszego wyważenia. Z powodu zwiększonej masy przez bogatsze wyposażenie, powiększono koła podwozia.