В 1938 г. на базе Т-26 обр. 1933 г. с одной цилиндрической башней выпустили танк ОТ-130. Башня, как и на базовой машине, была смещена вправо от продольной оси машины. Вместо 45-мм пушки в башне установили огнемет КС-25. Огнеметная аппаратура размешалась в боевом отделении: в корпусе — два резервуара для огнесмеси общей емкостью 400 л. в башне — четыре баллона со сжатым воздухом по 13.5 л каждый и бензиновый бачок системы зажигания емкостью 0.8 л. Брандспойт с бронекожухом крепился в одной маске с пулеметом Д1. Зажигатель здесь также имел запальную электросвечу. Наведение огнемета осуществлялось плечевым упором, прицел — перископический. Для заправки резервуаров огнесмесью служили заливные горловины в крыше подбашенной коробки слева от башни. Давление воздуха в баллонах — 150 атм. рабочее давление — 18 атм. За один выстрел огнемет выбрасывал до 9 л огнесмеси. благодаря чему дальность огнеметания увеличилась до 45–50 м, но число выстрелов уменьшилось до 40 (при заливке 360 л). Конструкция предусматривала продувку брандспойта огнемета после выстрела. Имелась система дымопуска. Созданные в 1938–1939 гг. модификации огнеметного танка ОТ-131. ОТ-132 и ОТ-133 отличались от ОТ-130 незначительно (форма башни, пулеметы ДТ в качестве вспомогательного вооружения). ОТ-133 имел два пулемета кормовой н зенитный. ОТ-131 и — 132 выпушены небольшими партиями. ОТ-133 строился серийно. В 1938–1939 гг. построили 393 танка ОТ-130-133. Как и большинство линейных танков, огнеметные ОТ-130. 131, 132, 133 не имели радиостанции Всего на базе Т-26 с 1933 по 1939 г. выпустили 1336 огнеметных танков. Они сводились в роты боевого обеспечения танковых бригад (9 химических танков — три взвода по три машины). Танки ОТ -130 в составе 6-й и 11-й танковых бригад использовались в боях против японских войск в районе реки Халхин-Гол в августе 1939 г. Во время советско-финской войны 1939–1940 гг н операциях на Карельском перешейке участвовали несколько батальонов и отдельных рот. оснащенных ОТ-130 и ОТ-133 (было и несколько ОТ-26). Танки весьма эффективно выжигали пехоту противника как в дотах и блиндажах линии Маннергейма, так и на открытой местности. Танки под огнем противника подходили к ДОТу на дистанцию огнеметного выстрела и поражали амбразуру струей огнесмеси. Несколько танков было захвачено финнами, которые в конце концов перевооружили их 45-мм пушками.
Согласно предвоенным взглядам, роль «огнеметчиков» не считалась для химических танков основной — считалось, что они предназначены в основном для организации химического (газового) заграждения (для этого даже формировали отдельные химические танковые бригалы). постановки дымовой завесы, дегазации местности, и лишь «некоторые из этих танков используются для огнеметания при действиях линейных танков против живой силы и огневых точек противника». При этом «установка специального химического оборудования в танке не позволяет разместить артиллерийское вооружение». если только прибор дымопуска или огнемет не ставились в качестве вспомогательных. ОТ-26 и ОТ-130-133 несли огнемет в качестве основного вооружения и имели лишь пулеметы для самообороны. Роль химических танков оставалась недостаточно определенной — скажем, в работах 1940 г. по тактике прорыва укрепленных полос упоминались «танки-тральшики. саперные танки», но не говорилось о месте «химических».
Установка огнемета в башне вместо пушки допускала круговой обстрел, но уже опыт боев на Халхин-Голе и Карельском перешейке показал низкую эффективность таких танков в бою: ведь огнемет — оружие ближнего боя (радиус действия — несколько десятков метров), он бессилен против танков и противотанковой артиллерии. Это ограничивало действия танков и делало их беспомощными и бесполезными после расхода огнеметной смеси. Такие машины требовали поддержки линейных (пушечных) танков для подавления противотанкового огня противника, при отрыве от них легко подбивались. Тем более что огнеметные машины отличались по внешнему виду от линейных. что позволяло противнику заранее определить направление атаки и сосредоточить огонь именно на них. На Халхин-Голе для поддержки и прикрытия взвода огнеметных танков приходилось выделять взвод линейных танков или пушечных бронеавтомобилей БА-10. Поэтому в 1940 г. создаются огнеметные танки. сохраняющие пушечное вооружение базовой машины, хотя при этом приходилось жертвовать запасом огнесмеси.