Czołgi T-28 brały udział w agresji na Finlandię. Uczestniczyły także w agresji na Polskę w liczbie 203 czołgów i w walkach z Japończykami w 1939. W czasie wojny z Finlandią, czołg używany był głównie do niszczenia fińskich bunkrów. Okazało się wówczas, że opancerzenie T-28 jest zbyt cienkie. Z tego powodu przedni pancerz został pogrubiony z 50 mm do 80 mm. Czołgi brały też udział w pierwszej fazie wojny z Niemcami. 1 czerwca 1941 Armia Czerwona miała jeszcze 481 sztuk T-28. Po opracowaniu i wdrożeniu do produkcji czołgu T-34 zaprzestano wytwarzania T-28. Kilka ocalałych pojazdów walczyło w lecie 1944 w składzie 90. pcz.