В конце мая 1940 года один курьерский «Шторьх» был перехвачен английским «Спитфайром». Но немецкий летчик, используя свой опыт и маневренность машины, сумел переиграть англичанина, и увлечь его под прицельный огонь немецкой зенитной артиллерии.
После разгрома союзников во Франции и эвакуации остатков английского экспедиционного корпуса из Дюнкерка, «Шторьхи» снова появились в небе Франции, перевозя высших штабных офицеров. 4 июня только что назначенный генерал-инспектор люфтваффе генерал-лейтенант Эрхард Мильх пилотировал Fi-156, демонстрируя его своему пассажиру, итальянскому атташе по вопросам авиации масштабы немецкой победы. Спустя десять дней на парижском аэродроме Ле-Бурже приземлился «Шторьх», доставивший генерал-полковника Фёдора фон Бока, командующего группой армий «Б», который должен был принимать парад немецких войск на площади Согласия. Чуть позже он пролетел на своем самолете над марширующими колоннами вермахта над Елисейскими полями в направлении Эйфелевой башни.
Летом 1940 года было решено приспособить «Шгорьх» для борьбы с подводными лодками противника. С этой целью на самолет установили прицел для метания глубинных бомб. Fi-156С-3 оснастили пулеметом MG 15, радиостанцией FuG 17, а также спасательные средства. На стойках главного шасси поставили крепления для дымовых шашек, а под фюзеляжем и крыльями установили три замка для трех глубинных бомб SC 50 или трех LC 50F. В последнем случае это были глубинные бомбы французского производства массой 65 кг. Предусматривалась возможность подвески одной 150-кг глубинной бомбы под фюзеляжем. Прицеливание обеспечивал складной прицел Revi C/12/D, такой же, что ставился на «штуки». Прототип такого самолета получил обозначение Fi-156U. Испытания прототипа проходили в Рехлине. Было установлено, что наилучшие результаты приносит бомбометание при пикировании под углом 60 градусов. На этом дальнейшие работы над проектом свернули.
В конце «битвы за Англию», поздней осенью 1940 года на вооружение приняли новую версию «Шторьха» – Fi-156D. Это по сути был Fi-156С-3 со снятым вооружением, приспособленный для эвакуации раненых. Самолет имел большие двери по обоим бортам и открывающиеся окна в задней части кабины. Это позволяло грузить в самолет двух лежачих раненых на носилках. Для носилок внутри фюзеляжа предусматривались специальные крепления.
Пилот «Шторьха» DJ+RF, с пассажиром на борту, прогревает мотор перед взлетом. Судя по эмблеме па борту, чуть впереди и ниже ветрового стекла, машина принадлежала курьерской эскадрилье.
Нанесенный второпях, но очень эффективный зимний камуфляж, не закрывающий бортового номера и знаков национальной принадлежности, покрывает верхние поверхности «Шторьха» DJ+RF. Нижние поверхности сохранили светло-голубой цвет.
В 1940-1941 гг. в центре аэродинамических исследований (Aerodynamische Versuchanstalt) в Геттингене разработали особую модификацию «Шторьха», известную как проект AF-2. Здесь уже на протяжении нескольких лет проводились испытания по аэродинамике приповерхностного слоя воздуха. В случае «Шторьха» использовался стандартный фюзеляж, оснащенный новыми крыльями без топливных баков, которые перенесли под фюзеляж, и двигателем Argus As 10Н мощностью 275 л.с. В фюзеляже смонтировали компрессоры, которые обдували несущие плоскости. Благодаря этой мере удалось поднять коэффициент подъемной силы с 1/9 до 3/8. Результаты опытов, поставленных инженером А. Вёкнером, легли в основу всех последующих проектов, связанных с устранением нежелательных эффектов приповерхностного слоя.
В конце 1940 года в Германии заинтересовались североафриканским ТВД. Начались работы по приспосабливанию серийной техники к условиям войны в пустыне. В том числе появилась и пустынная модификация «Шторьха». Тропическую модификацию Fi-156С-3 оснастили маслобаком увеличенной емкости, противопылевым фильтром «Delbag» и креплениями для подвески дополнительного топливного бака. В такой конфигурации самолеты планировалось выпускать в рамках серии С-4, но на практике такая серия не существовала. Модификация С-2/Trop отличалась от С-3/Trop отсутствием вооружения, хотя на самолете имелись отдельные детали лафета, дополнительной матерчатой занавеской от пыли и жара у кресла пассажира, узлами крепления тросов для фиксирования самолета на открытых аэродромах, а также аварийным радиопередатчиком. Модификации С-5/Trop и D-1/Trop также получили крепления для подвесного топливного бака, а D-1/Trop дополнительно оснащался маслорадиатором большой площади и комплектом для выживания экипажа в условиях пустыни.