A quanto sembra l'intera serie di T-50, inquadrata in una brigata corazzata, partecipò soltanto alle operazioni nella zona dell'istmo careliano contro la Finlandia, che aveva attaccato l'URSS a fine giugno 1941 per riprendere i territori ceduti ai sovietici a seguito della guerra d'inverno (1939-1940). Comunque l'utilizzo del T-50 fu limitato: sebbene fosse più manovrabile del T-34 e potesse contare su un capocarro del tutto rivolto al suo compito, per l'autunno 1941 l'Unione Sovietica stava già ricevendo i Mk III Valentine dagli occidentali, dalle caratteristiche molto vicine al loro mezzo d'appoggo fanteria: questo fatto, unitamente alla mancanza di ditte specializzate nel costruire il motore W-4, decise il destino del T-50, che fu presto ritirato dal servizio attivo.