Đầu thế kỷ 20, người Nga đã sử dụng đoàn tàu bọc thép trong cuộc chiến tranh Nga-Nhật. Xe lửa bọc thép còn được dùng trong cuộc cách mạng México (1910–1920) và Thế chiến I (1914–1918). Việc sử dụng chuyên sâu nhất của đoàn tàu bọc thép là trong cuộc nội chiến Nga (1918–1920). Nội chiến Tây Ban Nha thì ít khi phải dùng đến xe lửa bọc thép, mặc dù Thế chiến II (1939-1945) lại thấy nhiều hơn. Người Pháp đã sử dụng chúng trong suốt chiến tranh Đông Dương lần thứ nhất (1946–1954), và một số quốc gia từng sở hữu đoàn tàu bọc thép trong chiến tranh Lạnh. Lần sử dụng cuối cùng trong chiến đấu dường như từng hiện diện trong cuộc chiến tranh Nam Tư vào những năm 1990.