Однако так как каждый завод в объединении часто использовал комплектующие, поставляемые другими производителями. Поэтому даже эта схема маркировки не могла дать достоверной информации обслуживающему персоналу о ответственности конкретного изготовителя за данный самолет. В связи с этим ответственность чаще всего ложилась в соответствии с обозначением ряда (D, E или G) на завод, который произвел окончательную сборку машины.

Версия Liberator собранная из комплектующих различных производителей в Consolidated/San Diego обозначалась B-24D. Когда B-24D был полностью собран из деталей, изготовленных в San Diego, то он обозначался B-24D-CO. Однако Consolidated/San Diego отправлял детали и компоненты B-24D Consolidated/Fort Worth и Douglas/Tulsa для окончательной сборки. B-24D собранные этими заводами были обозначены B-24D-CF и B-24D-DT соответственно. 

B-24E был версией B-24D собранной в Willow Run. Между B-24E и другими двумя версиями имелись существенные различия. Завод Форд не только собирал самолеты, но и снабжал комплектующими B-24E для окончательной сборки заводы Douglas/Tulsa и Consolidated/Fort Worth. B-24E изготовленные и полностью собранный на заводе Форд обозначались B-24E-FO, а собранные на заводах Douglas/Tulsa и Consolidated/Fort Worth из частей, поставленных Фордом были обозначены B-24E-DT и B-24E-CF соответственно. 

Версия Liberator собранная North American в Далласе обозначалась B-24G. Она немного отличалась от версии, собранной на заводе Consolidated/San Diego. North American осуществляла только сборку машин и не поставляла комплектующих другим предприятиям и все изготовленные в Далласе B-24G несли обозначение изготовителя NT. 

Совместное производство причиняло большое количество проблем со стандартизацией компонентов и оборудования. Варианты одной и той же детали, изготовленные разными производителями, зачастую имели существенные различия, что приводило к невзаимозаменяемости и проблемам с запасными частями. Эта проблема коснулась даже продукции обоих заводов Consolidated.

С появлением версии B-24J все пять членов объединения перешли к производству этой версии. С ростом производительности при изготовлении Liberator стало трудно внедрять изменения, продиктованные опытом эксплуатации. Поэтому многие Liberator дорабатывались уже после схода с конвейера а специально организованных модификационных центрах. Было создано семь модификационных центров:

1. Consolidated/Fort Worth;

2. Oklahoma City Air Materiel Center; 

3. Tucson Modification Center;

4. Birmingham Depot; 

5. Northwest Airlines Depot; 

6. Martin-Omaha;

7. Hawaiian Air Depot.

B-24D стал первой полностью боеспособной версией Liberator, который поставлялась USAAF. Согласно условиям программы сов-местного производства Liberator обозначение B-24D было предназначено для Liberator, первичным подрядчиком при производстве которых являлся завод Consolidated в San Diego. Как участник программы совместного производства завод в San Diego снабжал агрегатами для B-24D заводы Consolidated/Fort Worth и Douglas/Tulsa для окончательной сборки. 

B-24D был в основном подобен своему предшественнику на сборочной линии - B-24C. Первые B-24D, произведенный заводом Consolidated/San Diego были поставлены Армии в конце января или в начале февраля 1942 года. В San Diego было изготовлено 2425 самолетов B-24D.

Первый B-24D собрали на заводе Consolidated в Fort Worth в мае 1942 года. На заводе в Fort Worth собрали всего 303 B-24D. В июле 1942 года армейской авиации были поставлены первые B-24D, собранные на заводе Douglas. Однако заводом Douglas/Tulsa были собраны только десять B-24D, после чего производство было переключенно на более поздние версии. До снятия B-24D с производства тремя подрядчиками было изготовлено 2738 экземпляров B-24D.

В ходе производства B-24D была введена система идентификации производителя. Эта система обозначения начала применяться с собранного в San Diego самолета с серийным номером 41-23640, который получил обозначение B-24D-1-CO. 

На B-24D были оставлены примененные на B-24C верхняя механизированная надфюзеляжная турельная установка Martin (боекомплект 400 патронов на ствол) и хвостовая турельная установка Consolidated A-6A (боекомплект 600 патронов на ствол). Подфюзеляжный пулемет, первоначально установленный на B-24C, был снят, как и пулеметы в боковых окнах. Максимальная бомбовая нагрузка составляла 8000 фунтов, а максимальная емкость топливных баков была 2364 американских галлона. Первые 94 B-24D изготовленные Consolidated (до B-24D-15-CO) оснащали одним 12,7-мм пулеметом в шаровой опоре в носовой части самолета. 

Начиная с B-24D-1-CO 41-23640 был установлен выдвигающийся хвостовой костыль. Впоследствии он был установлен на самолеты начиная с 41-11582 и далее. На самолетах без хвостового костыля применялась хвостовая предохранительная опора.

Начиная с 77 экземпляра B-24D (41-11587) на самолеты стали устанавливать надфюзеляжную турельную установку с дистанционным управлением фирмы Bendix. В установке разместили два 12,7-мм пулемета. Надфюзеляжная турельная установка была сделана выдвигающейся из фюзеляжа для снижения аэродинамического сопротивления. Прицеливание осуществлялось с помощью перископического прицела. Подобный конструкция применялась на ранних B-17E. На обоих самолетов после испытаний стрелки единогласно заявили о невоз-можности вести прицельный огонь. Сложная оптическая система искажала изображение и приводила к дезориентации и головокружению стрелков при попытке навести установку на цель через перископ. Если цель находилась по фронтальной стороне, то она была нормально видна в прицел. По мере перемещения цели вдоль самолета ее изображение наклонялось пока не поворачивалось на 180 градусов когда цель находилась со стороны хвостовой части. После выпуска 287 B-24D, оснащенных такой турельной установкой, USAAF признавали, что система не пригодна к использованию. Поэтому начиная с серии B-24D-15-CO No. 41-23970 был вновь введен подфюзеляжный хвостовой пулемет.

После первых боевых вылетов B-24D стало ясно, что оборонительное вооружение явно недостаточно. Начиная с B-24D-25-CO (серийный номер No. 41-24220) и B-24D-10-CF (No. 42-63837) вновь начали устанавливать по одному пулемету (боекомплект по 350 патронов) в боковых окнах. Пулеметы развернули в сторону носовой части самолета. В случае необходимости пулеметы могли быть убраны, а окна закрыты. В передней части окна был установлен дефлектор для уменьшения завихрений. Эти мероприятия увеличили вооружение B-24D до восьми пулеметов (один в носовой части, два в надфюзеляжной турельной установке, два в хвостовой турельной установке, один в подфюзеляжном туннеле и по одному в левом и правом боковых окнах). 

Для защиты от лобовых атак единственный носовой пулемет был дополнен двумя пулеметами в шаровых установках по сторонам носового обтекателя. В носовой части было вырезано дополнительное окно для улучшения обзора стрелков носовых пулеметов. Огонь из боковых пулеметов мог вести бомбардир. С тремя пулеметами свободного места в носовой части практически не осталось. Полное вооружение увеличилось до десяти пулеметов (три в носовой части, два в надфюзеляжной турельной установке, два в хвостовой турельной установке, один в подфюзеляжном туннеле и по одному в левом и правом боковых окнах). Через некоторое время в носовой части было размещено в верхней части дополнительное гнездо для пулемета. Центральный носовой пулемет чаще размещали в верхнем положении, чем в нижнем. Данных о B-24D, оснащенных четырьмя носовыми пулеметами, нет.

Начиная с B-24D-140-CO (серийный номер 42-41164) 12,7-мм пулемет в подфюзеляжном туннеле замененили управляемой шаровой турельной установкой Sperry, аналогичной примененной на последней версии B-17E. В установке находилось два 12,7-мм пулемета с боекомплектом. Стрелок находился внутри установки. Турельная установка могла поворачиваться на 360 градусов, а пулеметы могли подниматься в диапазоне от 0 до 90 градусов. Вооружение увеличилось до одиннадцати пулеметов (три в носовой части, два в надфюзеляжной турельной установке, два в хвостовой турельной установке, два в подфюзеляжной турельной установке и по одному в левом и правом боковых окнах).

Последние B-24D начиная с B-24D-135-CO (No. 42-41115) на линии в San Diego и с серии B-24D-20-CF на линии в Fort Worth оснащались двигателями R-1830-65. Этот двигатель отличался от R-1830-43 карбюратором Stromberg PB12 вместо карбюратора Chandler Evans CE-1099-CPB-3. Двигатель развивал на взлете 1200 л.с. и мог поддерживать эту мощность до высоты 26500 футов. Двигатель R-1830-65 использовался также на нескольких сериях B-24D с B-24D-1-DT до -5-DT, собранных на заводе Douglas.

Пилоты немецких и японских истребителей быстро обнаружили, что Liberator (подобно B-17) сильно уязвим к фронтальной атаке. Дополнительная установка двух 12,7-мм пулеметов по бокам на поздних образцах B-24D не очень помогло в отражении этих нападений. Пулеметы были неудобны в использовании и имели большие мертвые пространства. В попытке исправить эту проблему испытывались различные полевые модификации. Модификации типа приспособления двух 12,7-мм пулеметов, стрелявших через прорези в носовом стекле или добавление пулеметов под полом кабины бомбардира проходили испытания, но не были приняты ввиду крайне малого эффекта.

Одна модификация, которая показала довольно хорошие результаты, была установка в полевых условиях в 90-й бомбардировочной группе хвостовой турельной установки Consolidated A-6 с разбитого Liberator в носовой части другого B-24D. Первым мысль о такой установке подал Art Rogers в апреле 1942 года. Макет испытывался на заводе Ford в Willow Run в августе 1942 года. Прошло некоторое время, прежде чем полностью работоспособная турельная установка была установлена в носовой части Liberator. Первая носовая турельная установка была установлена на машине No. 41-23765 во время ремонта в Австралии. Самолет совершил первый боевой вылет 27 марта 1943 года. Эта модификация была так успешна, что руководство армейской авиации уполномочила установку таких носовых турельных установок на всех тихоокеанских Liberator. Первые такие модификации были выполнены в модификационных центрах Hawaii Air Depot и Oklahoma City Army Air Corps Modification Center. В Oklahoma City Liberator оснастили заново разработанной кабиной бомбардира, которая дала носовой части самолета характерную свисающую нижнюю переднюю часть фюзеляжа 

B-24D-160-CO (No. 42-72843) "Strawberry Bitch" демонстрируется в US Air Force Museum at Wright-Patterson AFB в Дайтоне штат Огайо. Этот самолет - единственный уцелевший до наших дней B-24D. Однако, имеются сообщения, что B-24D (No. 40-2367), который был разбит во время войны на Аляске, будет восстановлен Alaska Aviation Heritage Museum для экспозиции в Денвере штат Колорадо. 

По договору о Ленд-лизе Британским Королевским Военно-Воздушным силам должно было быть поставлено 366 B-24D под обозначением Liberator III. Все они были поставлены RAF согласно контрактам. Самолеты получили вначале серийные номера USAAF, но полный список серийных номеров этих Liberator к сожалению не сохранился. 

Liberator III RAF были внешне подобны B-24D USAAF, но на них внесли ряд изменений согласно требованиям RAF. В носовой части установили стандартные 7,69-мм пулеметы RAF, в каждом боковом окне установили спаренные 7,69-мм пулеметы и 12,7-мм спаренную механизированную турельную установку Martin на верхней части фюзеляжа. Самолеты поставлялись RAF с хвостовой турельной установкой Consolidated A-6, но на большинстве машин ее заменили счетверенной 7,69-мм турельной установкой Boulton Paul.

Несколько Liberator III были оснащены в ниже кабины в передней части фюзеляжа направляющими для восьми High Velocity Aircraft Rockets (HVAR) - авиационных ракет для атаки всплывших немецких субмарин. В начале января 1944 года многие Liberator III были оборудованы ниже правой консоли крыла прожектором Ли (Leigh) для освещения и атаки всплывших немецких подводных лодок в ночное время. Одиннадцать B-24D были поставлены в 1942 году командованию береговой обороны RAF. Они сохранили стандартное американское вооружение и были обозначены Liberator IIIA. Серийные номера самолетов в RAF LV336:346. Самолеты состояли на вооружении 86, 224 и 354 эскадрилий командования береговой обороны RAF.

Liberator III и Liberator IIIA состояли на вооружении 59, 86, 120, 160, 224, 354 и 357 эскадрилий командования береговой обороны RAF и 159, 178 и 355 эскадрилий бомбаpдиpовочного командования RAF. 59, 86, 120 и 224 эскадрильи применялись в Северной Атлантике против подводных лодок. Между октябрем 1942 года и октябрем 1943 года самолетами Liberator III и IIIA этих частей было потоплено, по крайней мере, девять подводных лодок. 160 эскадрилья совершала на Liberator III морские разведывательные операции против Японии в 1943 году с базы на острове Цейлон (в настоящее время Шри-Ланка). 354 эскадрилья осуществляла патрулирование морских трасс и разведку моря с базы в Индии. 357 эскадрилья командования береговой обороны также базировалась в Индии. 159 и 355 эскадрилий бомбаp-диpовочного командования воевали на Индокитайско-Бирманском ТВД, а 178 эскадрилья базировалась на Ближнем Востоке и действовала против целей в Северной Африке, на Сицилии, Крите, Эгейских островах, Балканах, Италии и южной Германии. 

Некоторое количество B-24D было поставлено частям командования береговой обороны в комплекте с радаром ASV (Air-to-Surface-Vessel - воздух-корабль), установленным в обтекателе в нижней передней части фюзеляжа. Радар также устанавливался в выдвигающемся обтекателе под фюзеляжем. В такой конфигурации самолет получил обозначение Liberator G.R.V. Liberator G.R.V. применялись только в частях командования береговой обороны RAF: 53, 59, 86, 120, 160, 200, 220, 311, 354 и 547 эскадрильи. 

Несколько Liberator G.R.V. были переоборудованы в невооруженные транспортные самолеты под обозначением Liberator C.V.

Девятнадцать Liberator G.R.V. были поставлены Королевским Военно-Воздушным силам Канады (Royal Canadian Air Force - RCAF). Пятнадцать из этих самолетов были переданы от RAF, а четыре были поставлены Канаде непосредственно от USAAF. Liberator G.R.V. заменили устаревшие Douglas Digbys (B-18 Bolo) в 10 разведывательно-бомбардировочной эскадрилье. Они применялись с базы Gander в составе противолодочных патрулей и пото-пили, по крайней мере, одну подводную лодку. 

В конце 1942 года Австралийское правительство начало исследовать возможность производства тяжелого бомбардировщика в Австралии для вооружения Королевских Австралийских Военно-Воздушных сил (RAAF). В связи с превосходной дальностью полета выбор пал на Liberator. Производство Liberator по лицензии в Австралии сочли трудноосуществимым. Для производства Liberator для Австралии был выбран завод Avro Lancaster в Великобритании. До конца войны не поступил ни один из этих самолетов. В 1946 году были получены 73 самолета из этого заказа.

Хотя Австралия решила не производить Liberator, в конце 1943 года командующий союзническими военно-воздушными силами в Юго-Западных районах Тихого океана генерал Джордж К. Кенней (George C. Kenney) рекомендовал RAAF сформировать семь эскадрилий Liberator. Самолет должны были поступить из резерва от USAAF и USAAF должны были оказать RAAF содействие в освоении самолета и обучении экипажей. Персонал RAAF командировывался в пятую воздушную армию для получения опыта эксплуатации Liberator. 

Первые Liberator, полученные Австралией были бывшими B-24D USAAF. В феврале 1944 года из резерва USAAF в Австралию поступили двенадцать бывших в эксплуатации B-24D. В RAAF они получили серийные номера от A71-1 до А71-12. К этому времени B-24D уже считался подходящим только для обучения и эти B-24D были назначены в 7 учебно-тренировочную эскадрилью, основанную в Tocumwal штат Виктория. Они служили там до 1945 года. Часть была расформирована в конце войны. Два B-24D RAAF эксплуатировались до1952 года.