Pomimo że osiągi pojazdu nie tylko nie wzrosły w porównaniu z BA-3, a wręcz uległy pogorszeniu, w 1935 roku uruchomiono produkcję seryjną BA-6. Do 1938 (lub 1939) roku w którym zakończono produkcję powstało 386 tych wozów. Produkcję zakończono ponieważ w 1938 roku do produkcji trafił nowy BA-10. Wyprodukowane pojazdy trafiły do pododdziałów samochodów pancernych w oddziałach rozpoznawczych dywizji strzeleckich i kawalerii, oraz korpusów zmechanizowanych (później przemianowanych na pancerne). BA-6 były najczęściej grupowane w plutony (3-5 wozów) lub kompanie (10-15 wozów). Trafiły także do sformowanych w 1937 roku w Zabajkalskim Okręgu Wojskowym pułków samochodów pancernych przekształconych następnie w brygady składająca się z dowództwa, batalionu średnich samochodów pancernych, batalionu rozpoznawczego i batalionu karabinów maszynowych. Brygady te liczyły ok. 80 średnich i ok. 30 lekkich samochodów pancernych. 7, 8 i 9 Brygada wzięły udział w walki nad jeziorem walkach nad jeziorem Chasan w 1938 i jeziorem Chałchin-Goł w 1939 roku. Później brygady te rozformowano, a ich sprzęt przydzielono mniejszym oddziałom. Uzbrojone w BA-6 oddziały wzięły następnie udział w agresji na Polskę, aneksji Besarabii i wojnie zimowej. Kilka pojazdów zostało zdobytych przez Finów którzy używali ich pod oznaczeniem BAF-B lub BA-32-2. 1 grudnia 1940 roku na stanie RKKA było jeszcze 227 BA-6 ( w tym 62 z radiostacjami). Po ataku niemieckim] w czerwcu 1941 roku duża liczba tych pojazdów została przejęta przez Niemców i wcielona do oddziałów Wehrmachtu, Waffen-SS, oraz policji i innych służb bezpieczeństwa.