Его появлению предшествовала попытка установить 85-мм пушку в штатную башню КВ-1с. Однако, для установки пушки такого калибра потребовалось создание новой литой башни больших размеров и расширение подбашенной коробки. Боекомплект 85-мм пушки Д-5Т конструкции Ф. Ф. Петрова составлял 70 выстрелов. Экипаж танка сократился до 4 человек за счет удаления стрелка-радиста. Курсовой пулемет был жестко закреплен в лобовом листе корпуса — огонь из него вел механик-водитель. Силовая установка, трансмиссия и ходовая часть остались полностью унифицированными с танком КВ-1с.
Опытный танк КВ с «пониженной» башней и 152-мм гаубицей. 1940 год
В 1942 году на базе КВ-1 были построены опытные образцы самоходной артиллерийской установки КВ-7 с двумя пушками ЗИС-5 и тремя пушками — одной ЗИС-5 и двумя калибра 45 мм. По замыслу конструкторов удвоение и утроение вооружения должно было компенсировать недостаток танков в войсках. В опытном порядке был построен и танк КВ-9, вооруженный 122-мм гаубицей У-11.
На базе танков КВ-1, а затем и КВ-1с, с апреля 1942 года выпускался огнеметный танк КВ-8. Корпус остался без изменений, в башне же вместо 76-мм пушки установили 45-мм обр. 1934 года с маскировочным кожухом, воспроизводящим внешние очертания 76-мм пушки. Боекомплект 45-мм орудия состоял из 88 выстрелов. Рядом с пулеметом спаренным с пушкой, устанавливался огнемет АТО-41 (или АТО-42). На танке КВ-8 на базе КВ-1с спаренный пулемет был изъят.
С 1940 по 1943 год было выпущено 4775 танков КВ всех модификаций.
Хотя это на первый взгляд и кажется странным, но свое боевое крещение танк КВ получил еще не будучи принятым на вооружение. 30 ноября 1939 года началась советско-финская война. По решению военного совета Ленинградского военного округа опытные танки СМК, Т-100 и КВ были сняты с испытаний и отправлены на фронт — для проверки их в реальной боевой обстановке. Из них сформировали роту тяжелых танков и включили ее в состав 91-го танкового батальона 20-й тяжелой танковой бригады. При этом экипажи машин частично состояли из военных, а частично — из заводских специалистов.
Для проверки боевых качеств новых машин был выбран довольно трудный участок фронта. К нему танки выдвигались через Териоки (ныне Зеленогорск), далее прошли Райволу и вышли в район Бобошино, что недалеко от станции Перкиярви (ныне Кирилловское). Позиция противника проходила между озером Суммаярви и незамерзающим болотом Сунасуо. Финские доты на высотках были вооружены шведскими 37-мм противотанковыми пушками «Бофорс» и пулеметами. Перед ними стояли гранитные надолбы. Тяжелым танкам предстояло атаковать эти укрепления.
В своем первом бою 18 декабря 1939 года танк КВ проявил себя хорошо. Несмотря на многочисленные попадания, явных поражений брони он не имел. Правда, выстрелом из противотанкового орудия был прострелен ствол танковой пушки. Кроме этого, на корпусе насчитали следы 43 попаданий снарядов. От сотрясений отсоединился топливный насос, закрепленный двумя болтами. В целом же танк оставался вполне работоспособной машиной. Простреленную же пушку на следующий день заменили новой, привезенной с Кировского завода. Опытный КВ находился на передовой до начала января 1940 года. Правда, в боях танк больше не участвовал. 2 января машину вернули на завод, для использования в качестве образца при изготовлении установочной партии из 20 танков. При этом первые четыре машины должны были вооружаться 152-мм гаубицами для борьбы с финскими дотами и уничтожения противотанковых препятствий. До окончания боевых действий на фронт отправил и четыре танка со 152-мм гаубицами, которые свели в отдельную роту, придававшуюся 13-й легкотанковой и 20-й тяжелой танковой бригадам. Вспоминая об этих испытаниях, командир танка КВ «с большой башней» младший лейтенант З. Ф. Глушак из 20-й танковой бригады рассказывал: «Препятствия на „линии Маннергейма“ были сделаны основательно. Громадные гранитные надолбы стояли в три ряда. Чтобы проделать проход шириной 6–8 м, нам понадобилось лишь пять выстрелов бетонобойными снарядами. Пока взламывали надолбы, противник нас непрерывно обстреливал. Дот мы быстро засекли, а затем двумя выстрелами полностью разрушили его. Когда вышли из боя, насчитали на броне 48 вмятин, но ни одной пробоины…»