Il n’y eut pas de prototype. Le premier appareil de présérie [I-ACOI] effectua son premier vol le 3 février 2001 à Vergiate, suivis d’un second [I-ATWO] le 4 juin 2001 et d’un troisième [I-EPIC] le 22 octobre 2001. La production de série fut lancée en novembre 2001 et le premier appareil de série [I-ANEW] présenté à Farnborough en juillet 2002. Les trois premiers exemplaires de série furent utilisés pour les essais officiels, la certification italienne étant obtenue le 20 juin 2003 après 1 600 heures d’essais statiques et en vol. En aout 2005 Bell Helicopter Textron a annoncé qu’il revendait à Agusta, devenu AgustaWestland après la fusion avec GKN Westland, les 25% qu’il détenait dans le programme Agusta Bell AB-139. Cet hélicoptère est donc devenu AgustaWestland AW139.
En octobre 2005, AgustaWestland a annoncé son entrée dans la compétition pour le LUH (Light Utility Helicopter) de l'US Army, en partenariat avec L-3 Communications Integrated Systems. Elle projette un US139 version modifiée de l'AW139. L-3 serait chargée de l'assemblage final et de l'intégration de l'avionique spécifique sur son site de Waco au Texas.
Durant le Salon du Bourget 2007, AgustaWestland a livré le 100e AW139 à Synergy Aerospace, son distributeur pour le Brésil, le carnet de commandes totalisant alors 260 appareils pour 80 clients dans 30 pays. Pour faire face à la demande une seconde chaine de montage a été ouverte chez Agusta Aerospace Corporation à Philadelphie, États-Unis, celle-ci alimentant les clients américains du nord ou du sud.