24 июля 1937 года из Севастополя вышел испанский пароход «Kabo San-Augustin» с 50 танками БТ-5 и советскими танкистами-добровольцами. Танки поступили с завода № 48, где прошли капитальный ремонт, а танкисты прибыли в основном из частей 5-го механизированного корпуса имени К. Б. Калиновского. После разгрузки в Картахене из прибывших танков был сформирован отдельный Интернациональный танковый полк Республиканской армии. Его командиром стал С. И. Кондратьев. В первый крупный бой полк вступил под Сарагосой 13 октября 1937 года. Танкисты совместно с 15-й интернациональной бригадой атаковали сильно укрепленный поселок Фуэнтес-де-Эбро. В ходе упорного двухчасового боя республиканцы потеряли 16 танков.
Другой важной операцией с участием БТ-5 стал штурм города-крепости Теруэль в декабре 1937-го — феврале 1938 года. За время затянувшегося штурма из строя танкового полка выбыли еще 15 боевых машин. В марте 1938 после отзыва советских добровольцев и военных советников полк был расформирован, а оставшиеся в строю БТ-5 вошли в состав бронетанковой бригады Республиканской армии. Небольшое количество трофейных машин использовалось войсками генерала Франко.
Ни БТ-2, ни БТ-5 в ходе вооруженного конфликта у озера Хасан летом 1938 года в боях не участвовали. Здесь получили боевое крещение «семерки» — для разгрома японской группировки советское командование привлекло 2-ю механизированную бригаду, разведбатальон которой был укомплектован танками БТ-7.
Прибыв в район боевых действий, 2-я мехбригада получила задачу поддержать атаку 40-й стрелковой дивизии. Разведбату поручаюсь «на больших скоростях проскочить зону обстрела, ворваться в передний край обороны японцев и ударом по северо-западным склонам сопок Богомольная и Заозерная, уничтожить их огневые точки и тылы». В атаке, начавшейся днем 6 августа 1938 года, участвовало 16 БТ-7. Ведомые командиром и комиссаром бригады танки на большой скорости без потерь проскочили зону артогня японцев и попали… в болото, в котором застряло 14 машин. Выбраться оттуда без посторонней помощи они не могли, и экипажам пришлось занять круговую оборону, чтобы не допустить уничтожения танков японцами. Этим эпизодом исчерпывается применение танков БТ-7 в конфликте у озера Хасан. Как говорится, первый блин вышел комом.
Годом позже, вступив в схватку с японцами в монгольских степях, «бэтэшки» действовали значительно успешнее.
В составе 1-й армейской группы советских войск в Монголии имелись две танковые бригады: 11-я и 6-я. Первая была на две трети укомплектована танками БТ-5, и на ее долю выпало участие в наиболее драматических событиях этого конфликта. Вот как они описаны в «Отчете об использовании бронетанковых войск на р. Халхин-Гол»: «К 3.07 японцы, потеснив 6-ю монгольскую кавдивизию, одним пехотным полком переправились через Халхин-Гол на нашем левом фланге, овладели районом горы Баин-Цаган. Вторым пехотным полком японцы с утра 3.07 начали переправу через Халхин-Гол в этом же районе. Японцы стремились движением на юг вдоль Халхин-Гола отрезать от центральной переправы и уничтожить наши части, находящиеся на восточном берегу.
11-я танковая бригада (командир — комбриг М. П. Яковлев — погиб в ходе боевых действий, и бригаде было присвоено его имя. —
И это действительно было так. Переправа японцев и захват ими горы Баин-Цаган явились неожиданностью для советского командования. Времени для подтягивания стрелковых частей и артиллерии не было — японцам нельзя было дать закрепиться на западном («нашем») берегу Халхин-Гола. В этих условиях удар 11-й танковой бригады был единственным выходом из положения, единственным способом сковать японцев боем. Наши танки, ведя шквальный огонь из пушек и пулеметов, в буквальном смысле «проутюжили» японскую оборону. Сильным оказался и психологический эффект от такой массированной танковой атаки. Вот что записал об этих событиях японский солдат Накамура в своем дневнике 3 июля: «Несколько десятков танков напали внезапно на наши части. У нас произошло страшное замешательство, лошади заржали и разбежались, таща за собой передки орудий; автомашины помчались во все стороны. Весь личный состав упал духом».