Как уже упоминалось, на первых 50 танках устанавливались башни конструкции Порше. Первые же бои с участием новых машин выявили у неё некоторые недостатки. Например, склонность снарядов к рикошету вниз при попадании в нижнюю часть маски, что грозило пробоиной в относительно тонкой крыше корпуса.
К маю 1944 года фирма «Крупп» разработала новую башню, которую стали устанавливать на танки, начиная с 81-й машины. Эта башня имела прямую 180-мм лобовую плиту, исключавшую возможность рикошета. Больший забронированный объём новой башни позволил увеличить боекомплект с 77 до 84 выстрелов.
Помимо замены башни, ставшей наиболее крупной модернизацией, в конструкцию танка в процессе серийного производства вносились и другие, более мелкие изменения. Была усовершенствована конструкция пушки, усилено бронирование моторного отделения, установлен новый прицел. В конце ноября 1944 года на «королевских тиграх» появилась новая гусеница, а в марте 1945 года внедрили бескомпрессорную продувку канала ствола пушки. Она осуществлялась воздухом из специального цилиндра, куда он нагнетался с помощью энергии отката орудия. К этому же времени пулемёты MG 34 заменили на MG 42, а шаровую установку курсового пулемёта – на установку пистолета-пулемёта МР 40.
По мере приближения конца войны в конструкцию танка вносилось всё больше упрощений. На машинах последних выпусков, например, отсутствовала даже внутренняя окраска. В течение всего серийного производства предпринимались неоднократные, но безуспешные попытки усовершенствовать бортовые передачи и двигатель танка.
«Королевские тигры» поступали на вооружение тяжёлых танковых батальонов (schwere Panzerabteilung – sPzAbt), в которых заменяли танки «Тигр I». Никаких новых частей для оснащения этими танками ни в Вермахте, ни в войсках СС не создавалось. Батальоны отзывались с фронта и в учебных центрах на полигонах в Ордурфе и Падерборне получали новую материальную часть и проходили переподготовку. Последняя облегчалась использованием на «Королевском тигре» большого количества стандартных для других немецких танков узлов и агрегатов. В частности, органы управления практически полностью соответствовали таковым на простом «Тигре».
Организационно к весне 1944 года немецкий тяжёлый танковый батальон включал в себя три танковые роты по три взвода в каждой. Взвод состоял из четырёх машин, рота – из 14 (из них два – командирских). С учётом трёх штабных танков батальон по штату должен был иметь 45 боевых машин.
Одним из первых получил новые танки 503-й батальон. 22 апреля 1944 года sPzAbt 503 был отозван с фронта на переформирование. Его 1-ю роту вооружили двенадцатью «королевскими тиграми» с башней «типа Порше». В двух других ротах остались старые «тигры» Ausf.E. Такое смешанное вооружение не было случайным, если принять во внимание, что с января по апрель 1944 года фирма «Хеншель» смогла изготовить всего 20 танков «Тигр» Ausf.B (за это же время цеха покинули 378 «тигров» Ausf.E).
В конце июня батальон отправили из Ордурфа во Францию – сражение в Нормандии было в самом разгаре. Находившиеся здесь 101-й и 102-й тяжёлые танковые батальоны СС были вооружены танками «Тигр» Ausf.E. В мае 1944-го пять новых «тигров» Ausf.B поступили в штабную роту Учебной танковой дивизии (Panzer-Lehr-Division). Однако из-за технических неисправностей эти танки быстро вышли из строя и были складированы незадолго до высадки союзников. Так что прибытие sPzAbt 503 было весьма кстати. Впрочем, до Нормандии эта часть тоже не добралась в полном составе. Несколько «тигров» уничтожила авиация союзников ещё в ходе марша к линии фронта, несколько же «королевских тигров» пришлось оставить на складе близ Парижа из-за возникших технических неисправностей. После прибытия на фронт 503-й батальон вошёл в оперативное подчинение 22-му танковому полку 21-й танковой дивизии Вермахта, которая вела тяжёлые бои с английскими войсками в окрестностях Кана. Первой боевой операцией батальона стала ликвидация прорыва противника около Colombelles. В этом бою с участием «королевских тигров» были подбиты 12 «шерманов» 148-го Королевского танкового полка.