В обороне танки использовались главным образом для обеспечения стыков и флангов, охраны дорог и командных пунктов. В этих случаях пехотное прикрытие танков часто отсутствовало. Пользуясь этим, финны ночью подвозили на санях противотанковые орудия и в упор расстреливали танки. Таким образом было сожжено две машины 111-го танкового батальона. В отражении атак противника танки всегда давали положительный результат.
Эвакуация подбитых боевых машин производилась армейскими частями, а также 19-й эвакотракторной ротой. Имея 34 трактора СТЗ-3, прибывших из народного хозяйства, она за период боев отбуксировала: Т-26 — 119, Т-37 — 16, бронеавтомобилей — девять, Т-20 — 120, тракторов — 69, автомашин — 1662.
Ремонтными средствами танковые части армий были укомплектованы слабо: к началу боевых действий имелось ремонтных летучек «типа А» — 54 %, «типа Б» — 16 % от штатного количества. Кроме того, во многих мастерских не хватало инструмента и оборудования. Присланная с завода № 174 бригада рабочих за время боев проделала большую работу, произведя с 1 января 1940 года 362 текущих и 153 средних ремонтов танков и 110 ремонтов бронеавтомобилей.
За весь период боев на пополнение убыли матчасти было получено: 8-й армией — десять Т-26, пять БТ-7, 69 XT-133, десять БА-10, 50 БА-20, 15-й армией — 129 танков Т-26. В их числе было 15 экранированных Т-26, прибывших в самом конце войны.
Командир — комбриг С. Кондратьев, комиссар — полковой комиссар Гапанюк. Бригада была сформирована во время «больших учебных сборов» на базе 2-го запасного танкового полка (г. Наро-Фоминск). К 21 сентября она закончила развертывание до штатов военного времени и имела в своем составе 76, 82, 83, 86-й танковые 224-й разведывательный, 1-й мотострелковый, 274-й ремонтно-восстановительный и 322-й автотранспортный батальоны, 23-ю роту боевого обеспечения, 62-ю саперную, 84-ю связи и 324-ю медико-санитарные роты — всего 238 танков (в основном БТ-5 из различных частей Московского военного округа), 25 бронеавтомобилей, 13 тракторов, 41 ремонтная летучка «типа А» и семь «тина Б», 73 автоцистерны, 317 автомашин. Состояние боевой матчасти было удовлетворительным, личный состав был подготовлен хорошо, но совершенно не приспособлен для действий в условиях Финляндии. Командир бригады комбриг С. Кондратьев уже имел боевой опыт — во время гражданской войны в Испании он командовал 1-ым Интернациональным танковым полком, был награжден орденом «Ленина». В начале октября 1939 года бригаду выдвинули на латвийскую границу, а в начале декабря перебросили в состав 8-й армии. 86-й танковый батальон был выделен из состава бригады и переброшен под Мурманск.
13 декабря бригада придается 56-му стрелковому корпусу с задачей: ударом на Сортавалу, выйти в тыл финским войскам на Карельском перешейке. К этому моменту в бригаде имелось: 143 БТ-5, 28 БТ-7, три ХТ-26 и 25 БА-20. В течении 14–17 декабря танкисты вели упорные бои за Сюскуярви и Уомас, но взять их не смогли. Условия местности (лес, болота, валуны) не позволяли использовать танки массировано. Все боевые действия ограничивались маневром по узким дорогам, а пассивность пехоты не давала возможности закрепить достигнутый танкистами успех.
В результате контратак финнов к 1–2 января бригада была отрезана от частей 56-го корпуса. Поэтому была организована круговая оборона штаба 34-й бригады в Южном Леметти, где создается сводный стрелковый батальон из сапер, связистов и тыловых подразделений управления бригады — всего до 450 человек. Связь с другими своими частями, окруженными в Северном Леметти и Митро, комбриг Кондратьев поддерживал по радио. Попытка двух рот 179-го мотострелкового батальона пробиться в Леметти не увенчалась успехом. 4 января финны перерезали дорогу между Южным и Северным Леметти, в результате чего бригада оказалась разрезанной на три части. Связь между группами была нарушена. 5-14 января финны продолжали атаковать окруженные части, положение которых с каждым днем ухудшалось. Командир 76-го танкового батальона капитан С. Рязанов неоднократно радировал комбригу: «Помогайте, несу большие потери». Ответ был: «Держитесь сами, помощи не будет». Тогда Рязанов собрал комсостав батальона для постановки задачи на выход из окружения. Но уполномоченный Особого отдела НКВД, находившийся в батальоне, обвинив комбата в трусости, запретил выход из окружения. Тогда Рязанов сказал: «Я командир батальона и мои распоряжения выполнять!» После этого уполномоченный застрелил командира батальона. В результате, к 4 февраля от 76-го батальонa осталось лишь 19 человек, которые сумели пробиться в Южное Леметти к штабу бригады.