Если вы самостоятельно размещаете службу в приложении пользовательского интерфейса с настройкой поведения службы по умолчанию, вы, вероятно, увидите поведение, которое вы описываете.Поведение службы по умолчанию использует контекст синхронизации.В случае запуска хоста службы в потоке пользовательского интерфейса (WinForms, WPF) все запросы направляются в общий цикл сообщений Windows => все запросы обрабатываются потоком пользовательского интерфейса последовательно.
В любом другом случае (включая вручнуюустановка [ServiceBehavior(UseSynchronizationContext = false)]
для служб, размещенных в потоке пользовательского интерфейса), узел службы отправляет новый поток из пула потоков для каждого запроса.Существуют и другие различия, основанные на режиме контекста экземпляра и режиме параллелизма, но с настройками по умолчанию вы увидите поведение, которое я описал.