Т-28 је коришћен током руске инвазије на Пољску, Зимског рата и у кратком сукобу са Јапаном 1939. године. На почетку Зимског рата Т-28 је коришћен за директне нападе на финске утврђене положаје. Током ових операција установљено је да је оклопна заштита тенка недовољна због чега је покренут програм за његово побољшање. Дебљина предње оклопне плоче је са 50 -{mm}- повећана на 80 -{mm}-, док је дебљина бочног и задњег оклопа повећана на 40 -{mm}-. Ова побољшана варијанта тенка Т-28 учествовала је у пробоју утврђених финских положаја на Манерхајмовој линији. Убрзо затим производња је обустављена јер је предност дата новом руском тенку Т-34. Највећи број тенкова Т-28 је изгубљен у борбама током прва два месеца од почетка немачког напада на СССР.