Использовался советскими войсками в боях на Халхин-Голе, при воссоединении Западной Белоруссии и Западной Украины, Советско-финской войне. В ходе этих конфликтов безвозвратные потери составили 39, 10 и 20 машин соответственно. К началу Великой Отечественной войны было выпущено около 2 860 БА-10, из них непосредственно в воинских частях РККА и НКВД числилось примерно 2 800 единиц. Остальные находились либо в пути в войска, либо на заводе в ожидании отгрузки.