За перші місяці війни більшість брали участь у запеклих бойових діях танків БТ-5 були безповоротно втрачені. Застосовувалися вони і в битві за Москву восени-взимку 1941 г, і невдалому наступі під Харковом, і в обороні Кавказу і Сталінграда в наступному 1942 р., складу частин Ленінградського фронту, танки БТ-5 використовувалися ще при остаточному звільненні Ленінграда від блокади в січні 1944. Всю війну танки БТ несли службу на Далекому Сході, де їм довелося взяти участь в останніх боях Другої світової війни — розгромі Квантунської армії Японії.