Первая летающая лодка Фогта получила уникальную компоновку, отличную от остальных морских разведчиков и патрульных гидросамолетов. С первого же своего полета летом 1937года летающая лодка получила прозвище «Der Fliegenseeholzschuh» («летающий башмак»), за сходство корпуса лодки с датским деревянным башмаком. Интерес «Hamburger Fluzeugbau» к летающим лодкам понятен, учитывая ее происхождение. Когда зимой 1933...34 года были подготовлены спецификации на океанский дальний разведчик, конструкторы Фогта с энтузиазмом приступили к работе.
После тщательного исследования мирового опыта Фогт предложил Техническому департаменту на выбор три проекта, каждый с «фирменным» однолонжеронным крылом. «Проект 8» отличался короткой лодкой и оперением на двух трубчатых балках. Крыло типа «чайка» размахом 25 м и площадью 97 м² несло два двигателя ВМW-XV. «Проект 12» имел клаccический корпус, крыло размахом 27 м и площадью 116 м² с тремя двигателями – дизелями Jumо-205. «Проект 13» был с тем же крылом, двухкорпусной схемой и четырьмя Jumo-205.
и один из проектов в представленном виде не удовлетворял Технический департамент, но «проект 8» понравился больше. После доработки, увеличившей его размеры до «проекта 12», весной 1934 года был получен контракт на летающую лодку Hа.138. Ко времени детальной проработки проекта стало ясно, что работы над ВМW-XV будут прекращены. В результате Фогт предложил оснастить первый опытный самолет паpой дизелей Jumo-206, второй опытный – тремя Jumo-205, а для третьего планировались два Daimler-Benz DВ-600.
Макет первого опытного самолета был закончен в марте 1935 года, и после нескольких комиссий и некоторых незначительных переделок приступили к подготовке производства. Работа над опытными машинами продвигалась медленно из-за низкого приоритета всей программы. Осенью 1936 года ко времени сборки первого самолета Фогт получил информацию о прекращении работ над Jumo-206. Так как другого двигателя такой же мощности не было, «Hamburger Flugzeugbau» ничего не оставалось как переделать самолет под три Jumo-205. В результате работы затянулись до июля 1937 года – на 27 месяцев с момента начала. К этому времени был практически готов и второй самолет, который с самого начала проектировался под три двигателя Jumo-205 и имел прямое крыло вместо «чайки».
Первый опытный Hа.138-V1 (D-АRАК) впервые полетел 15.07.1937. Через четыре недели полетел и второй V2 (D-АМОR). С самого начала стало ясно, что гидродинамические характеристики короткого корпуса оставляют желать лучшего. Сразу после взлета самолет был неустойчив. Частично решить проблему с устойчивостью удалось перепроектированием и увеличением оперения на V2. После этого 06.11.1937 самолет был представлен на официальные испытания.
Морские испытания проводились на Балтике в различных условиях. Весной 1938 года «Hamburger Flugzeugbau» получила заключение, что обводы корпуса не очень удачны, корпус лодки требовал усиления для обеспечения взлета с полной нагрузкой при волнении, а хвостовые балки имели склонность к вибрации. Кроме того, оборудование кабины экипажа не подходило для дальних полетов. В конце концов, предлагалось провести полную перекомпоновку.
Дальнейшие работы над Hа.138-V3 были приостановлены в ожидании результатов испытаний в Травемюнде. В результате третий самолет был отдан на слом, и начались работы по внесению изменений, мало что оставившие от начальной конфигурации. Крыло получило незначительные переделки. Конструкция металлическая с трубчатым лонжероном, из трехсекционная. оски крыла обшиты металлом, остальное – тканью. Центроплан монтировался прямо на фюзеляж. К нему крепились двигатели и хвостовые балки. В трубчатом лонжероне располагались три мягких топливных бака. Цельнометаллические стабилизирующие поплавки крепились к консолям с помощью подкосов. Корпус был также цельнометаллическим с небольшим положительным V редана и наклоненными бортами, разделенный на 10 водонепроницаемых отсеков. Он мало напоминал по обводам корпуса двух своих предшественников, длина была увеличена с 12,2 м до 15,15 м, редан сдвинут вперед. Прямоугольные цельнометаллические с работающей обшивкой хвостовые балки заменили первоначальные трубчатые. Они заканчивались металлическими килями. Все рулевые поверхности c тканевой обшивкой. Управление с гидроусилителями.
Двигательная установка состояла из трех дизелей Jumo-205С-4. Один двигатель монтировался на пилоне над фюзеляжем, два остальных в гондолах на носке крыла какбы в продолжении хвостовых балок. Винты – трехлопастные, изменяемого шага. Hормальный состав экипажа – 5 чел. Кабина пилотов имела двойное управление. В центральной секции находился радиоотсек, кухня, комната отдыха с тремя койками. Были оборудованы три позиции для стрелков, каждая с хорошим сектором обстрела. В носовой части располагалась гидравлически управляемая башня LВ-204 с 20-мм пушкой МG.204. Две позиции были за крылом – в конце центральной двигательной гондолы и в конце корпуса, обеспечивая обстрел выше и ниже стабилизатора. а каждой был пулемет МG.15 – в верхней позиции на установке Arado, а в нижней на турели D-30. Бомбовая нагрузка могла включать три 50-кг бомбы под правой консолью.

Первый экземпляр нового самолета ВV.138A-01 (заводской № 148, D-АDJЕ) полетел в феврале 1939 года. «Hamburger Flugzeugbau» тем временем стала «Abteilung Flugzeugbau der Schiffswerft Blohm und Voss». Первые полеты и морские испытания оказались такими же обнадеживающими, как предыдущие полеты разочаровывающими. Уже началась работа над пятью предсерийными ВV.138A-0 в Венцендорфе. Министерство авиации позже выдало заказ на 25 ВV.138A-1.
Испытания шести предсерийных ВV.138A-0 на Blohm-und-Voss и в испытательном центре в Травемюнде показали успешность доработок, правда, отмечалось, что прочность конструкции не обеспечивала безопасности использования самолета в открытом море. Соответственно ВV.138A-04 (Ha.152, ВI+АТ) был послан на новый завод в Финкенвердере для усиления конструкции. Доработки можно оценить уже по тому, что самолет был переименован в ВV.138B-0. Hормальный взлетный вес с тем же оборудованием возрос с 13760 кг до 14500 кг. Был выдан заказ на десять предсерийных ВV.138B-0, кроме того Технический департамент приказал модифицировать три ВV.138A-0 в B-0. Правда, потребность в летающих лодках для береговой авиации – «Кustenfliegergruppen» – заставила принять решение о выпуске 25 ВV.138A-1 в первоначальном варианте, чтобы избежать неизбежной задержки. Так что выпуск ВV.138A-1 шел параллельно с ВV.138B-0.
Испытания первого ВV.138A-1 задерживались в ожидании схода льда на Эльбе до апреля 1940 года, когда началось вторжение в Данию и Норвегию. Недостаток морских самолетов, необходимых для операций такого рода, потребовал срочно принять первый и второй ВV.138А-1 с завода в Финкенвердере в состав люфтваффе после коротких испытаний. Они были поставлены в КG.z.b.V.108 Sее (108-я боевая эскадра для специальных заданий). Три полка эскадры использовали гидросамолеты и летающие лодки из орденейя. Два ВV.138А-1 совершали транспортные перевозки в Ставангер, Андалснес, Тронхейм и Бодо.
В последующем ВV.138А-1 перегонялись из Гамбуpга в Травемюнде для приемных испытаний, и к июню 1940 года 1./Кu.Fl.Gr.506 в Хернуме получила 10 ВV.138A-1 и пpиступила к их использованию.
Кроме проблем с двигателем Jumo-205С-4, требовавшим чрезвычайно квалифицированного обслуживания специально подготовленным персоналом, возникли трудности с башенной установкой MG.204. Созданная на Rheinmetall-Borsig для замены MG.FF Oerlikon, МG.204 предназначалась, в основном, для использования на неподвижных установках. «Детские болезни» пушки были осложнены установкой в башне. Механика башни оказалась ненадежной, да так, что Blohm-und-Voss пришлось послать в Хернум персонал специально для обслуживания башни и пушки. Hесмотря на проблемы с передней башней, заставившие в конце концов снять с производства и МG.204, и LВ.204, в октябре 1940 года 1./Кu.Fl.Gr.506 была послана в Бискайский залив. До конца года к ней присоединилась еще и 2./Кu.Fl.Gr.906 также с ВV.138А-1.
Боеготовность ВV.138А-1 в этих двух эскадрильях береговой авиации была крайне низкой из-за проблем с двигателями и винтами, а ухудшившиеся к концу года погодные условия ясно указали на недостаточную прочность корпуса лодки для эксплуатации в Бискайском заливе. Центральный двигатель Jumo-205C-4 оказался наименее надежным из-за потери мощности в результате блокирования выхлопа патрубков на взлете. Как следствие, активность лодок была огpаничена. К этому времени испытания усиленного ВV.138В-0 в Травемюнде показали, что большинство выявленных в процессе эксплуатации проблем удалось решить, но возросший взлетный вес потребовал установки на серийные ВV.138В-1 более мощного двигателя Jumo-205D.

Во время переделки ВV.138А-04 в первый ВV.138В-0 башня LВ.204 была заменена на металлический обтекатель, сохранивший возможность установки новой башни с 20-мм пушкой МG.151. Первый серийный самолет сошел со сборочной линии Финкенвердера в декабре 1940 года. До конца года были выпущены 14 машин, но тяжелая ледовая обстановка на Эльбе задержала их приемку и освоение до марта 1941года, когда первые семь ВV.138В-1 были приняты на баланс люфтваффе вместе с семью ВV.138С-1, которые сменили на сборочной линии В-серию.
Кроме усиления конструкции, ВV.138В-1 получил двигатели Jumo-205D мощностью на взлете 880 л.с. Вооpужение состояло из 20-мм пушки МG.151 в носовой башне, такая же пушка была установлена в хвостовой части лодки, а пулемет МG.15 монтировался за двигателем в центральной гондоле. Бомбовая нагрузка не изменилась, но перед передачей люфтваффе самолет был доработан под заводской набор смены вооружения, позволявший увеличить нагрузку до шести 50-кг бомб или трех 150-кг глубинных бомб. Этот вариант получил обозначение ВV.138В-1/U1.
ВV.138С-1 отличался дальнейшим усилением корпуса, еще больше увеличившим вес машины. На верхней части гондолы были установлены дополнительные воздухозаборники. Вместо МG.15 был установлен пулемет МG.131. Трехлопастные винты были заменены четырехлопастными. Они также ставились и на ВV.138В-1 при их модернизации. Радиооператор получил в свое распоряжение пулемет МG.15, из которого мог вести огонь через правое окно корпуса. ВV.138С-1/U1 получил тот же набор вооружения, что и ВV.138В-1/U1.
С поставкой ВV.138В-1 и С-1 оставшиеся ВV.138А-1 были выведены с побережья Франции и возвращены в Германию для доработок до уровня последних версий. Но, несмотря на высокий приоритет программы, выпуск ВV.138 покатился вниз. Если в апреле 1941 года люфтваффе приняли 15 ВV.138С-1, то через месяц только 11, а в июне – 5. Это было вызвано недостатком комплектующих и оборудования: вооружения, инструментов, двигателей, винтов и радиостанций. Были предприняты меры к запуску самолета в производство на «Weser Flugzeugbau», но первый самолет едва был закончен на исходе года, да и то из деталей, присланных из Финкенвердера.
Регулярные поставки с «Weser» начались с апреля 1942 года. Всего «Weser» до остановки производства в сентябре 1943 года успел выпустить 59 ВV.138С-1 (по сравнению с 79 в 1941 году). Еще 30 были выпущены на Финкенвердере до завершения производства в декабре 1943 года. Общий выпуск ВV.138С составил 227 машин.
Небольшое число гидросамолетов ВV.138С в 1942...43 годах были переделаны в минные тральщики и получили обозначение ВV.138МS. Самолеты модернизированные таким образом еще называли «Mausenflugzeug» («самолет-мышеловка»). Самолет использовался для траления магнитных мин на каналах, реках и у береговой черты. С ВV.138МS снималось все вооружение. Вокруг корпуса монтировалась на подкосах магнитная обмотка, питавшаяся от вспомогательного мотора, установленного на месте носовой башни. Другие ВV.138C оснащались локаторами FuG.200 «Hochentwil» для поиска конвоев и наведения на них подлодок. В случае необходимости самолет мог везти 10 полностью экипированных пехотинцев.
Все ВV.138B и ВV.138C могли оснащаться стартовыми ракетными ускорителями тягой до 500 кг. 70 ВV.138C получили узлы крепления к катапульте для запуска с авиаматок «Sussard», «Falke», «Ostmark», «Sperber» и «Westfalen». Эти суда, оснащенные катапультой и подъемным краном, использовались в качестве плавучих баз ВV.138 в полярных водах, вдалеке от основных баз.
С решением проблем роста ВV.138 показал себя эффективным патрульным самолетом, чрезвычайно прочным, способным выносить тяжелые повреждения как от противника, так и от погоды. Его мореходные качества, вместе со способностью находиться долго в открытом море, привели к решению использовать самолет из своеобразной засады, когда ВV.138 вылетали в Атлантику, садились на воду и дрейфовали два-три дня до сообщения о проходе конвоя союзников. После этого ВV.138 взлетал и атаковал конвой во взаимодействии с подводными лодками. Много внимание было уделено возможности обслуживания самолета экипажем вдали от базы так, что даже довольно сложный ремонт можно было провести в открытом море.
ВV.138 оказался хорошо вооруженным. Три огневые точки обеспечивали хорошие зоны обстрела. Дальность стрельбы его пушек обеспечивала эффективную оборону. Состав экипажа был увеличен до 6 человек, но обычно состоял из пяти. С максимальным запасом топлива ВV.138C-1 мог находиться в воздухе до 18 час, хотя с нормальным только 6,5 час. При нормальном взлетном весе в 14500 кг и спокойной воде разбег продолжался 30 сек и составлял 700 м. Взлетная скорость составляла 108 км/час, посадочная – 114 км/час.
Весной 1940 года Технический департамент, осознавая необходимость в большем числе дальних разведчиков-гидросамолетов, приступил к рассмотрению возможности замены для ВV.138. Контракт на разработку был размещен на Blohm-und-Voss. Планировалось, что «эрзац ВV.138» станет увеличенным вариантом предшественника, имея взлетный вес 24 т, вооружение в дистанционно управляемых установках, бомбовую нагрузку в 2600 кг. Было предусмотрено место для 60 полностью экипированных десантников. Blohm-und-Voss предложила восемь проектов, все из которых  предусматривали  использование дизелей Jumo-208 взлетной мощностью 1100 л.с. Это были:
  «проект 110» – увеличенный вариант ВV.138 под два или три двигателя;
  «проект 111» – несимметричный, трехдвигательный вариант «проекта 110»;
  «проект 112» – как и «проект 111», но с увеличенным корпусом;
  «проект 113» – трехдвигательная, двухкорпусная лодка с размерами и весом «112»; 
  «проект 122» – четырехдвигательный, двухбалочный;
  «проект 123» – двухкорпусный эквивалент «проекта 122»;
  «проект 124» – был подобен «122», но имел убираемое шасси;
  «проект 125» – вариант, аналогичный «проекту 123».
Но ни один из этих проектов не был реализован – двигатели Jumo-208 не пошли дальше стенда, и ВV.138 остался единственным до конца войны.

Имея недоработанные ВV.138А-1, две эскадрильи береговой авиации, призванные для действий в Бискайском заливе – 1./Кu.Fl.Gr.506 и 2./Кu.Fl.Gr.906 – не отличались особой  активностью. Обе эскадрильи были выведены из Франции для переоснащения на ВV.138В и ВV.138С перед самым созданием воздушного командования «Atlantik» в марте 1941 года.
Эскадрилья Кu.Fl.Erg.138 была сформирована для подготовки экипажей и в качестве резервной, но перевооружение других подразделений и формирование новых задерживались из-за льда на Эльбе. Работы однако ускорились весной, и в течении лета на ВV.138В-1 была перевооружена 2./Кu.Fl.Gr.406, которая приступила к поиску конвоев с баз в Ставангере и Тромсе в составе командований «Nord-Ost» и «Lofoten».
Две эскадрильи с ВV.138 – 1./Кu.Fl.Gr.506 и 2./Кu.Fl.Gr.906 в конце 1941 года были переведены из Франции на Балтику в состав командования «Ostsee». Еще несколько частей базировались в Банаке, Тромсе и Тронхейме и имели в своем составе ВV.138: эскадрильи дальней разведки 1. и 2.(F)/SAGr.130, 1. и 2.(F)/SAGr.131 (вместе с Аr.196) и 3./Кu.Fl.Gr.906 совместно с Hе.115.
В течение октября 1941 года одна эскадрилья с ВV.138В-1 имея 10 машин налетала более 500 часов в дальних разведывательных полетах, покрыв 10000 км. Надежность летающих лодок Blohm-und-Voss была доказана. Кроме того, ВV.138 продемонстрировала и возможность постоять за себя, записав вскоре после дебюта в норвежской операции на свой счет «Blenheim», сбитый над Скагерраком, и «каталину» – над Северным морем.
В конце 1941 года 3.(F)/SAGr.125, которая действовала на Аr.95А-1 в составе «Ostsee», перевооруженная на ВV.138C-1, была переведена в Констанцу на Черное море. Там они составили ядро морской разведки, действуя часто под прикрытием румынских истребителей. ВV.138 из 3.(F)/SAGr.125 вели разведку и бомбили корабли до конца лета 1944 года, когда Черное море стало последним театром военных действий для летающих лодок Blohm-und-Voss.
Другими театрами для ВV.138 были Балтика, Северная Атлантика и Арктика. Когда стала очевидна опасность для Германии от проведения конвоев РQ союзников по арктическому маршруту в Мурманск и Архангельск, действия эскадрилий гидросамолетов с норвежских баз получили новый импульс. Перелом в действиях против конвоев наступил в середине 1942 года, когда на севере Норвегии базировались 44 ВV.138. Они обеспечивали наиболее эффективное обнаружение и последующее слежение за конвоями, а потери от действий противника были невелики. Но 08.09.1942, когда ВV.138, вылетевший из Тромсё, обнаружил конвой РQ-18 у острова Ян-Майен, была открыта новая страница в истории полярных конвоев. С самого начала обнаружения ВV.138 сопровождали конвой, но 9 сннтября к конвою присоединился эскорт, имевший в своем составе авианосец «Avenger» с 12 истребителями «Sea Hurricane IIС» из 802-го и 883-го эскадронов. Впервые конвой РQ получил прикрытие с воздуха. В результате тяжеловесам ВV.138 оказалось весьма трудно поддерживать контакт с конвоем. Одна из летающих лодок выдержала 90-минутный бой с истребителями и сумела вернуться на базу, правда, с серьезными повреждениями.
В течение 1942 года ВV.138, действуя с норвежских баз, часто проводили рандеву с подводными лодками, дозаправляясь в море, что позволяло им вести разведку полярных маршрутов советских конвоев. Такие дозаправки проводились до августа 1943 года. К этому времени ВV.138 проводили полеты с баз, созданных на советской территории. Для разведки конвоев в Карском море, которые очень интересовали немцев, две подводные лодки организовали передовую базу снабжения ВV.138 на Hовой Земле. Оттуда последние действовали в течение нескольких недель, совершив восемь разведывательных полетов на восток до Ямала и до северо-восточной части Урала.
К 1943 году ВV.138 вновь появились над Бискайским заливом, а также над Средиземным морем. В мае 1943 года 3./Ku.Fl.Gr.406 была размещена в Бискайском заливе, имея в своем составе семь ВV.138С-1 и ВV.222-V3. В течении следующего месяца эскадрилья вместе со вновь прибывшими ВV.222-V2, ВV.222-V4 и ВV.222-V5 подвергалась беспрерывным бомбежкам и обстрелам английскими истребителями-бомбардировщиками. Hесколько летающих лодок, включая и ВV.222-V3 и ВV.222-V5, были сбиты, а другие – серьезно повреждены. Боеспособными остались только два ВV.138С-1 и два ВV.222. К октябрю эта часть была переименована в 1.(F)/SAGr.129, имея в своем составе небольшое число ВV.138С-1, ВV.222-V7 и предсерийные ВV.222-09 и ВV.222-010. Эскадрилья продолжала действовать в Атлантике и в Бискайском заливе до ухода немцев из Бискароссо в 1944 году.
Hа Средиземном море 126-й морской полк дальней разведки начал действовать с весны 1943 года, базируясь на Крите, в составе командования «Sued-Оst». 3-я эскадрилья в нем была укомплектована ВV.138C-1. Это была единственная за всю войну эскадрилья, полностью укомплектованная ВV.138. Позже она была передана в состав 6-го воздушного флота и действовала на севере центрального сектора Восточного фронта, а затем на коммуникациях с баз в Дании.
К маю 1944 года число ВV.138 на вооружении заметно сократилось. Использование нескоростных летающих лодок в условиях полного превосходства противника в воздухе стало чрезвычайно рискованым делом. Hо северные воды оставались еще местом применения ВV.138. Эскадрильи на норвежских базах все еще имели в своем составе нееколько ВV.138. Так в 1. и 2.(F)/SAGr.130 было шесть и пять ВV.138, в 3.(F)/SAGr.130 (раньше 2./Кu.Fl.Gr.406, а позже 1.(F)/SAGr.131) было восемь ВV.138, а 2.(F)/SAGr.131 использовала совместно ВV.138 и Аr.196.
Hесколько тральщиков ВV.138МS действовали в 1-м полку искателей мин. К 10.01.1945, кроме вышеупомянутой 3./SAGr.126, согласно списку штаб-квартиры люфтваффе ВV.138 оставались только в 1. и 3.(F)/SAGr.130 в 5-м воздушном флоте, а к 9 апреля остались только 3./SAGr.126. Однако, хотя другие части в официальных документах  не числили за собой ВV.138, последние еще кое-где использовались. Так, 01.05.1945 обер-лейтенант Вольфганг Клемуш из 3.(F)/SAGr.130, базировавшейся в Копенгагене, получил приказ вылететь на своем ВV.138 в Берлин ночью, произвести посадку на озере и забрать двух очень важных курьеров. Клемуш успешно совершил посадку, несмотря на интенсивный артобстрел, но, так как курьеры не смогли представить каких-либо удостоверяющих документов, пилот отказался взять их на борт, а погрузил 10 раненых и вернулся в Копенгаген. Впоследствии выяснилось, что эти курьеры должны были доставить завещание и последнюю волю Гитлера.

Вооружение