W Grupie Bombardowania Z dniem 12 września 1940, w okresie bitwy o Anglię, dywizjon osiągnął gotowość operacyjną. Pierwszy lot bojowy w nocy 14 września 1940 odbyły trzy załogi, bombardując niemieckie barki desantowe w porcie Boulogne. Podczas kolejnych nocy bombardowano jednostki desantowe w Calais i Ostendzie. Od 18 października 1940 załogi dywizjonu rozpoczęły szkolenie na nowych bombowcach dalekiego zasięgu Vickers Wellington z sześcioosobowymi załogami. Od 22 grudnia 1940 roku dywizjon wszedł do akcji na samolotach Wellington – trzy załogi wzięły udział w nalocie na rafinerię ropy naftowej w Antwerpii, ponowionym 28 grudnia.
W dniu 3 stycznia 1941 pierwsza wyprawa bojowa nad Bremę zakończyła się śmiercią 11 lotników, powodem była fatalna pogoda utrudniająca powrót na lotnisko. W lutym i marcu pogoda uniemożliwiała korzystanie z rozmiękłego lotniska – samoloty tylko z pilotem startowały z drogi kołowania na inne lotniska, gdzie ładowano do nich bomby oraz pełną załogę. W następnych miesiącach dywizjon regularnie bombardował doki Brestu, gdzie stacjonowały dwa niemieckie pancerniki Scharnhorst i Gneisenau. W nocy z 23 na 24 marca załogi Dywizjonu 300 i 301 oraz dywizjonów angielskich po raz pierwszy bombardowały Berlin. W kwietniu bombardowano port w Breście, Rotterdam, Hawr, Kolonię oraz ponownie Berlin.