Химические танки поступали на вооружение рот боевого обеспечения механизированных (а затем танковых) бригад, а с 1935 года — и на вооружение отдельных химических танковых батальонов. Эти батальоны, в свою очередь, шли на укомплектование химических танковых бригад. Всего к 1939 году в РККА имелось три таких бригады (на Дальнем Востоке, в Поволжье и Московском военном округе). Причем в двух из них имелось по одному батальону телетанков, так как они тоже имели на вооружении огнеметы.
В войне с Финляндией, помимо рот боевого обеспечения танковых бригад, участвовали и пять отдельных химических танковых батальонов — 201, 204, 210 217 и 218-й — из состава 30 и З6-й танковых бригад. Во время боевых действий химические танки оказались очень эффективными при борьбе с финскими укреплениями. Однако при этом они оказались более уязвимыми, чем обычные танки и поэтому несли большие потери. Например, в «Отчете о работе бригады Автобронетанкового управления на финском фронте» сказано следующее: «По сравнению с линейными Т-26 процент выхода из строя химических танков значительно выше. Согласно отчетов, в части с линейными танками процент боевых потерь составляет 14,9 %, а в химическом танковом батальоне — 34,3 %. Объяснение этого в неизбежном возникновении пожара при попадании осколков в цистерны с огнесмесью. При наличии большого количества огнесмеси пожары химических танков продолжаются в течение 15–20 часов, а температура доходит до такой степени, что плавятся картеры двигателя и коробки передач, и даже стекла триплексов».
Поэтому некоторые XT-133, поступавшие на пополнение потерь прямо с завода, имели дополнительную экранировку броней 30–40 мм. Кроме того, небольшая дальность огнеметания не позволяла химическим танкам поражать цели на дистанции более 100 метров. В начале 1940 года завод № 174 изготовил два образца XT-134. Это были обычные Т-26 образца 1939 года, на которых в верхнем переднем листе корпуса устанавливался огнемет. Бак для огнесмеси монтировался на заднем листе подбашенной коробки. Обе машины поступили в 210-й химический танковый батальон и участвовали в боях, причем одна из них была подбита. Количество химических танков на фронте неуклонно возрастало. Так, если к 30 ноября во всех пяти батальонах и ротах боевого обеспечения танковых бригад имелось 208 ХТ-26 и XT-130, то в ходе войны с завода им. Ворошилова поступило в войска 168 новых танков (165 ХТ-133, два ХТ-134 и один ХТ-130), а также прибыло из других военных округов 70 ХТ-26 и ХТ-130. На Карельском перешейке действовало 290 машин, а остальные были сосредоточены в полосе 8 и 15-й армий. Из 446 химических танков, участвовавших в боях, потеряно 124 машины, из которых 24 безвозвратно. Для обслуживания химических танков 18 января на Карельский перешеек прибыл 302-й ремонтно-восстановительный батальон. До конца войны он отремонтировал 59 и эвакуировал 69 машин.
В целом, химические танки в ходе зимней войны показали себя с наилучшей стороны, несмотря на все их недостатки.
ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЕ ТАНКИ. Создание танков, действующих без экипажа и управляемых по радио на расстоянии (по терминологии того времени «телеуправляемые танки» или «телетанки») началось в СССР еще в конце 20-х годов в конструкторском бюро центральной лаборатории проводной связи (ЦЛПС). 2 февраля 1930 года в окрестностях Ленинграда прошло первое испытание танка «Рено FT», оборудованного специальной телемеханической аппаратурой для управления на расстоянии «Река-1».
Принцип работы этого телетанка (как и всех последующих) был следующим. Передаваемые по радио команды принимались установленной в танке специальной аппаратурой. Она трансформировала радиокоманды в механические, которые с помощью сжатого воздуха приводили в действие рычаги и педали, управляющие танком.