С 1929 года танки МС-1 начали поступать на вооружение вновь формируемых механизированных частей. Они активно использовались в учебных целях —103 машины сразу после изготовления были переданы в распоряжение ОСОАВИАХИМа и ряда военно-технических учебных заведений. Боевое крещение МС-1 получили в ноябре 1929 года во время советско-китайского вооруженного конфликта на КВЖД. В боевых действиях принимала участие отдельная танковая рота, насчитывавшая 9 боевых машин. С 1938 года танки начали передаваться в распоряжение укрепленных районов на западной границе СССР для использования в качестве как подвижных, так и неподвижных (с демонтажом двигателя и ходовой части) огневых точек. При этом часть боевых машин была перевооружена 45-мм танковой пушкой обр. 1932 г. Эти танки приняли участие в приграничных сражениях лета 1941 года, причем в ряде случаев не без успеха. Последние факты боевого применения МС-1 относятся к битве за Москву. В частности, в составе 150-й танковой бригады зимой 1941/42 года имелось 9 танков этого типа.
24 октября 1925 года в Мобилизационно-плановом управлении РККА прошло совещание по проблемам танкового строительства, систематизировавшее уже ведущиеся проектно-конструкторские работы. Решением совещания фактически сворачивалось проектирование «позиционного» или «большого» (тяжелого) танка, а все усилия концентрировались на создании «маневренного» и «малого» танков. Задание на проектирование и изготовление «маневренного» танка, получившего обозначение Т-12, было выдано 20 декабря 1927 года Орудийно-арсенальному тресту с тем условием, что в период постройки машины на Государственном Харьковском паровозостроительном заводе (ХПЗ) конструкторское бюро О АТ окажет последнему техническую помощь.
Специальное танковое КБ под руководством И.Н. Алексеенко было создано на ХПЗ в октябре 1927 года. В КБ вошли инженеры, ставшие впоследствии известными конструкторами: B. Дорошенко, Н. Кучеренко, А.А. Морозов, М. Таршинов. Общее руководство работ по новому танку осуществлял С.П. Шукалов, ведущим конструктором машины был В. Заславский, от ХПЗ за создание Т-12 отвечали заместитель главного инженера завода М. Андриянов и помощник начальника тракторного цеха C.Н. Махонин.
В соответствии с эскизным проектом Т-12 был трехбашенным: одна пулеметная башня располагалась перед орудийной, вторая пулеметная — на крыше орудийной. Но в ходе дальнейших работ установка передней башни была признана нецелесообразной, и третий пулемет установили в левом борту орудийной башни.
К осени 1928 года чертежи нового танка передали на ХПЗ, где началось изготовление опытного образца, который был собран 15 октября 1929 года. В январе 1930 года танк поступил на заводские испытания, которые продолжались до 25 февраля 1930 года.