1. Директору Кировского завода тов. Зальцману И. М. организовать на Кировском заводе производство танков КВ, предварительно устранив все дефекты, обнаруженные при испытании.
2. Приступить к серийному выпуску с 1 января 1940 года и выпустить в 1940 году 50 штук».
Опытный КВ находился на передовой до начала января 1940 года. Правда, в боях танк больше не участвовал. На фронте наступило затишье. 2 января машина была возвращена на Кировский завод для того, чтобы по ней делать установочную партию из двадцати танков. По требованию Военного Совета Северо-Западного фронта первые четыре машины установочной партии должны были вооружаться 152-мм гаубицами для борьбы с финскими ДОТами и уничтожения противотанковых препятствий. Для этой работы срочно были привлечены инженеры артиллерийского КБ Кировского завода: Г. Рыбин, К. Ильин, В. Родкевич, Г. Ксюнин, Н. Дубинин, А. Константинов, А. Шляков, А. Голубев, Я. Шабуров, А. Заец, В. Евстафьев и другие, всего около 20 человек. Руководил проектированием молодой инженер Н. Курин. Времени для разработки было дано мало — несколько дней. Поэтому конструкторы, работавшие над этим проектом, были переведены на казарменное положение. Работая по 16–18 часов в сутки, не выходя из помещения артиллерийского КБ, группа Курина сумела выполнить это задание буквально за две недели. Первоначально предполагалось установить в башне КВ 152-мм гаубицу образца 1909/30 г. Однако предпочтение отдали более мощной гаубице М-10 образца 1938 года. Для установки этой крупногабаритной системы и размещения ее боеприпасов в танке потребовалась разработка и изготовление башни увеличенных размеров. По выданным артиллеристами размерам башня была спроектирована в СКБ-2. (Любопытно, что башня со 152-мм гаубицей имела тот же диаметр погона, что и башня с 76-мм пушкой). Новая большая башня с гаубицей М-10 для КВ получила заводское обозначение МТ-1. Применяемое же в современной литературе обозначение танков КВ-1 и КВ-2 появилось только в 1941 году, а до этого КВ со 152-мм гаубицей именовались «танки с большой башней», а КВ с 76-мм пушкой — «танки с малой башней».
Первая установка МТ-1 была смонтирована на опытном танке КВ вместо башни с 76-мм орудием. 10 февраля в заводском тире проводилось первое опробование новой установки. 17 февраля опытный танк КВ, получивший обозначение У-0 (установочная партия, нулевой образец), и первый танк установочной партии У-1 (оба с установками МТ-1) убыли в действующую армию на Карельский перешеек. Не имея опыта установки на танк артсистем подобного калибра, конструкторы оснастили ствол гаубицы на машине У-1 специальной крышкой для защиты от попадания в него пуль и осколков. Перед выстрелом эта крышка должна была открываться при помощи специальной тяги, а затем снова закрываться. Однако при испытании в тире эта конструкция оказалась неэффективной, и перед отправкой танка на фронт крышку демонтировали. Зато для защиты ствола гаубицы от пуль и осколков на него надели специальные кольца из брони толщиной 10 мм (данное решение и в дальнейшем использовалось на всех танках КВ-2).
22 февраля на фронт ушел танк У-2 с башней опытного танка У-0 с 76-мм орудием, а 29 февраля — танк У-3 с установкой МТ-1. Танк У-4 с МТ-1 был готов 13 марта 1940 года, но на фронт его отправить не успели — советско-финляндская война закончилась.
Действовавшие на фронте КВ свели в отдельную роту тяжелых танков (кроме КВ в составе роты был опытный тяжелый танк Т-100) под командованием капитана И. Колотушкина. Рота действовала в составе 13-й легкотанковой и 20-й тяжелой танковых бригад. Однако проверить КВ стрельбой по ДОТам в боевой обстановке не удалось: к моменту прибытия роты на фронт главная полоса обороны финнов была прорвана. Вот что писал И. Колотушкин о действии танков КВ на Карельском перешейке: «Танки КВ в основном предназначались для борьбы с ДОТами, но ввиду того, что финский укрепрайон был прорван до прибытия танков и на последующем направлении ДОТы не встречались, проверить мощь огня по ним не представлялось возможным.
В результате боевых действий выявлено, что при появлении тяжелых танков в секторах обстрела противотанковых орудий финнов они пытались вывести танк из строя. Убедившись, что танки неуязвимы, противник прекращал ведение огня по ним… За время боев тяжелыми танками уничтожено (по докладам экипажей) 14 противотанковых пушек и 11 огневых точек (ДЗОТ).
Для разрушения надолб два раза применялись 152-мм гаубицы. Надолбы, установленные на шоссе без зарывания в грунт, 152-мм снарядами не разрушались, так как при попадании снаряда надолба переворачивалась или разлеталась на несколько кусков, что не давало разрушения камня. 18 снарядов, выпущенных по надолбам, прохода для танков сделать не смогли, что привело к необходимости подрыва четырех камней саперами.