Tank T-28 je sodeloval tudi v drugi svetovni vojni. Sodeloval je pri invaziji na Poljsko in v zimski vojni proti Finski, kjer so se pokazale številne pomanjkljivosti. Oklep ni bil kos nalogam, zato so ga dali povečati na prednji strani od 50 mm pa vse do 80 mm in ob straneh na 40 mm. Med zimsko vojno je bilo zadetih 200 tankov, vendar le 20 tako, da se jih ni več dalo obnoviti. Med uporabniki je bila tudi Finska, ki je uporabljala zajete tanke T-28.