最初T-37和T-38在苏军的作战行动中,主要是担负坦克部队、机械化及炮兵部队的侦察任务,在1936年基辅军区的一次演习中,T-38坦克还被重型轰炸机空降到战线后方,获得了苏联第一批空降坦克之名;T-38和T-40都参加了1940年对芬兰的冬季战争和初期的卫国战争,然而由于装甲薄弱,连步兵的反坦克枪都能将它击穿,所以作战价值不大,但当时由于坦克的缺乏,而苏军指挥官双喜欢将其作常规坦克使用(特别是T-40加厚装甲和更换20mm炮后),结果在战斗中大量被击毁或被缴获,德军后来还将这些缴获的坦克作前线机场巡逻警卫用。