Prototypowy D-12 był testowany równolegle z D-8. Po testach zdecydowano się przyjąć do uzbrojenia oba wozy. Mała seria D-12 została wyprodukowana w 1932 roku. Wozy seryjne nie posiadały jarzm km w bocznych ścianach kadłuba. W następnych latach pododdziały wyposażone w D-12 regularnie uczestniczyły w kolejnych defiladach upamiętniających rocznicę Rewolucji październikowej. W 1941 roku był to już pojazd przestarzały i D-12 biorące udział w walkach z Niemcami zostały szybko zniszczone. Nieliczne pojazdy tego typu dotrwały do 1945 roku w jednostkach RKKA stacjonujących w Mongolii.