Не дожидаясь завершения испытаний, в Альт-Ленневице начали работы по сборке машин модификации С, полностью аналогичной прототипу V20. Герметизация отделения управления была признана обязательной для всех машин серии С и, в отличие от их предшественников, достигалась установкой двойных панелей остекления.
Вскоре началось серийное производство Ar 234С, причем выпускались сразу несколько вариантов. Версия С-1 представляла собой фоторазведчик с оборудованием, аналогичным примененному на В-1. Почти километровый разбег тяжелой машины сокращался до 650 метров применением двух стартовых ускорителей. Бомбардировочный вариант получил обозначение С-2. Машина могла нести одну 1000-кг или две 500-кг авиабомбы. Так как самолет был более низковысотным, чем С-1, он чаще получал оборонительное вооружение — две 20-мм пушки MG 151/20, установленные аналогично модификации В-1 /В-2 в хвостовой части (боекомплект — 250 патронов на ствол). Было выпущено несколько экземпляров С-0 и С-1, но впоследствии их производство свернуто, а освободившиеся мощности задействованы для выпуска нового варианта — С-3.
Ar 234С-3 (прототипы V21-V25) являлся многоцелевой машиной, выполняющей функции тяжелого ночного истребителя, бомбардировщика и штурмовика. Его предполагалось оснащать четырьмя моторами повой модификации BMW 003C тягой по 900 кг, однако их разработка не завершилась до конца войны. Пол кабины был несколько приподнят для улучшения обзора, поэтому остекление кабины приобрело характерную вздутость. Обе 20-мм пушки были сохранены, но еще две таких же установили в носовой части фюзеляжа снизу, для стрельбы по курсу самолета. Боекомплект остался прежним. Все машины оборудовались тремя узлами подвески типа ЕТС 504. аналогичными установленным на бомбардировочных версиях Me 262. От огня противника со стороны передней полусферы экипаж защищало 80-мм бронестекло.
Моторы BMW 003С должны были устанавливаться и на последующих вариантах машины. Первым из них стал двухместный ночной истребитель C-3/N В носу устанавливали две 30-мм пушки МК 108, а разместившийся за летчиком оператор обслуживал РЛС FuG 218 «Neptun V» с антеннами типа «утренняя звезда». Фоторазведчик С-4 оборудовался по типу своих предшественников, но сохранял набор вооружения из четырех 20-мм пушек. Двухместный бомбардировщик С-5 (прототип — V28) отличался установкой кресел пилота и штурмана рядом. Разведчик С-6 (прототип — V29) был аналогичен С-4, но его экипаж состоял из двух человек.
В самом конце войны появился проект двухместного ночного истребителя Ar 234С-7 с иным размещением вооружения: две 30-мм пушки МК 108 (боекомплект 100 снарядов на ствол) вели огонь по курсу, а одна 20-мм пушка MG 151/20 (300 снарядов) размещалась сзади. Силовая установка состояла из двух разрабатывавшихся в то время моторов Heinkel-Hirth HeS 011А тягой по 1300 кг либо (на первых экземплярах) Jumo 004В/С тягой по 900—1000 кг. Кресла летчика и оператора размещались рядом. В носовой части устанавливалась РЛС FuG 245 «Bremen О» сантиметрового диапазона. Наконец, Ar 234С-8 представлял собой одноместный бомбардировщик с бомбовой нагрузкой до 1000 кг. Две пушки MG 151/20 вели огонь вперед.
Рис. 113. Многоцелевой самолет Ar 234С-3 (V21).
Рис. 114. Экспериментальный самолет Ar 234 V16.
Самолет оснащался двумя моторами Jumo 004D (тяга по 1050 кг).
Всего были выпущены 10 опытных самолетов серии С, на двух из них (V26 и V30) предполагалось провести испытания новых крыльев с ламинарным профилем, однако они не успели получить двигатели и впоследствии были уничтожены во избежание захвата советскими войсками. В ходе серийного выпуска построили 14 Ar 234С-1 и С-3, но лишь несколько единиц достигли боеготовности, а в люфтваффе не попало ни одной машины.
Немцы вели работы и по более глубокой переработке проекта Ar 234. Кроме упоминавшихся машин с ламинарными крыльями, немцы разработали перспективный вариант «Блица» серии В — Ar 234V16, оснащенный стреловидным крылом. Германские специалисты в области аэродинамики создали компромиссный тип крыла в связи с необходимостью его вписывания в общую конструкцию самолета при сохранении прежнего фюзеляжа и шасси. Угол стреловидности на передней кромке колебался от 37 градусов в корневой части до 25 на законцовках. Отличалась и двигательная установка — машина оснащалась комбинированными моторами BMW 003R Последние представляли собой комбинацию BMW 003А с ракетными двигателями BMW 718 (обеспечивали тягу до 1225 кг в течение трех минут). Однако это крыло так и не было установлено на самолете, поскольку в апреле 1945 года завод фирмы «Арадо» был захвачен британскими войсками, а крыло уничтожено самими немцами. Тем не менее английские специалисты подробно исследовали попавшую в их руки документацию и впоследствии крылом идентичной конструкции оснащался стратегический бомбардировщик Королевских ВВС «Victor» фирмы «Handley Page».
Проводились испытания оригинального способа дозаправки Аr 234 в воздухе. С этой целью самолет оснащался буксируемым топливным баком (емкость 2800 литров для модификации В и 4000 — для серии С) Бак крепился к хвостовой части фюзеляжа машины с помощью полужесткого топливопровода. Опыты с буксировкой топливного бака навели немцев на мысль применить эту схему для доставки к цели тяжелых авиационных боеприпасов например, 1400-килограммовои бомбы, оснащенной крыльями небольшого размаха. Авиабомба оснащалась сбрасываемой двухколесной тележкой шасси. После «прицеливания» корпусом самолета на цель бомба сбрасывалась. Аналогичный принцип положен в основу транспортировки в район пуска управляемой крылатой ракеты Fi 103 (V 1) (смотри раздел «Управляемые оперативно тактические ракеты»).