Бои над Британией окончательно стихли в октябре 1940 г. Впервые стала очевидна слабость оборонительного вооружения Не 111 и его уязвимость. Состав оборонительного вооружения был слабым, дальность полета – небольшой, а бомбовая нагрузка недостаточной. Основная часть Не 111 оставалась на Западе до мая 1941 г. Здесь они в основном участвовали в эпизодических ночных налетах. Исключение составила II/KG 26, переведенная из Норвегии на Сицилию для "охоты" за судами на Средиземном море. В апреле II/KG 4 была переведена в Румынию. Оттуда группа осуществляла минирование Суэцкого канала. Позже одно из подразделений этой группы участвовало в боях в Ираке, пока недостаток запчастей и пополнения заставил вернуться в свою часть уже для участия в боях против СССР.
В конце мая 1941 г большинство Не 111 было переброшено на Восток для участия во вторжении в Советский Союз, начавшееся 22 июня. Это были KG 27, KG 53 и KG 55, полностью перевооруженные на тип ”Н". В следующем месяце, 26 июля к ним присоединилась KG 4, 3-я группа которой был вновь перевооружена на Не 111Н с Ju 88. К 16 августа в этих четырех эскадрах осталось только 128 боеспособных бомбардировщиков Не 111 Н, плюс семь самолетов в K.G.100. На этот срок 19 Не 111 было в составе II/KG 26 на Средиземном море, шесть Не 111 в III/KG 40 в составе 3-го воздушного флота, в командовании "Атлантик", 30 Не 111 были в штабе, I и III/KG 40 в Норвегии. Таким образом, исключая самолеты в разведывательных, связных и учебных частях, в первой линии люфтваффе было только 190 боеспособных Не 111!
Наиболее успешным применением бомбардировщика "Хейнкеля" с этого момента стало использование Не 111 Н-6 в варианте торпедоносца в составе KG 26 в Норвегии. К концу апреля 1942 г 1/KG 26 стала боеспособной, а в июне вошла в строй III/KG 26. В Банаке и в Бардуфоссе были построены новые аэродромы специально для действий против арктических конвоев, следовавших в Мурманск и Архангельск. Первые 11 конвоев PQ прошли почти без потерь, но в феврале 1942 г PQ 13 подвергся атакам, a PQ 16 между 25 и 30 мая потерял в следствии атак Ju 88 из KG 30 и Не 111Н-6 из I/KG 26 семь судов из 35. Наибольшим успехом люфтваффе был разгром злосчастного конвоя PQ 17, в котором опять же участвовали Не 111Н из 1/KG 26 и Ju 88 из KG 30. В этой операции между 5 и 10 июлем были потеряны 23 судна из 36. Обе группы позже участвовали в атаках на PQ 18, потопив 13 судов. Из них 10 были на счету торпедоносцев Не 111Н-6.
Тем временем на Восточном фронте по мере ухудшения обстановки Не 111 все чаще использовались для решения транспортных задач. В конце 1942 г большинство Не 111 было брошено на снабжение немецкого котла под Сталинградом. 24 ноября 1942 г 4-й воздушный флот начал операцию по снабжению, но даже 11 групп Ju 52/3m для этого было недостаточно. В результате с 30 ноября стали использоваться Не 111. Помимо двух специально сформированных групп с Не 111 – K.Gr.z.b.V.5 с Не 11 IP-2, Р-4, Н- 2, Н-3, Н-6 и K.Gr.z.b.V.20 с Не 11 IE, F, Р-4 и Н-3 – были задействованы штаб, I, II и III/KG 55, I/KG 100 и 1, Ни II/KG 27, имевшие Не 111Н-6, Н-11, Н-14 и Н-16. То напряжение, с которым между 24 ноября 1942 г и 31 января 1943 г действовали Не 111 отразилось на потерях – более 165 самолетов – до половины всех задействованных машин. Эти потери бомбардировочные эскадры уже не смогли восполнить.
С 1943 г задачи бомбардировщиков стали для Не 111 второстепенными. Они все чаще действовали для снабжения отступающих и окруженных войск. В течении года на базе Не 111 стали формироваться транспортные группы. В составе 1-й воздушно-десантной эскадры они активно использовались для буксировки планеров Go 242. Хотя массированных бомбардировочных налетов больше не предпринималось, были отдельные случаи проведения довольно крупных воздушных операций. Так 22 июня 1944 г четыре эскадры Не 111 – KG 4, 27, 53 и 55 были брошены на аэродром под Полтавой, используемый американцами. Аэродром был освещен KG 4, а остальные группы нанесли бомбовый удар, уничтожив вовремя атаки 43 В-17 и 15 Р-51 ’’Мустанг".
Вновь заметную роль в войне Не 111 довелось сыграть летом 1944 г, когда Не 111Н-22 и специально переоборудованные Не 111Н-16 и Н-20 из III/KG 3 стали наносить по Англии удары с использованием ракет Fi 103. Группа располагалась в Beнло, в Голландии. С конца июля Не 111 выпустили по Лондону 300 V-1, 90 по Соузэмптону и 20 по Глостеру. В сентябре 1944 г KG 53 была возвращена с Восточного фронта. Ее первая группа была расформирована, а экипажи были переданы на пополнение II и III/KG 53. Одновременно III/KG 3 была переименована в I/KG 53. С ноября кроме этой группы к обстрелам Англии была привлечена II/KG 53, действовавшая с аэродромов Ольденбурга и Бремена. В сентябре была расформирована KG 27, а оставшиеся самолеты после спешного переоборудования приступили к пускам ракет, действуя из Ошаца. С декабря они действовали в составе III/KG 53.