С декабря 1939 года начался выпуск танка БТ-7М (заводской индекс А-7М или А-8), внешне почти неотличимого от БТ-7. Жесткость корпуса БТ-7М повысили за счет установки раскосов, в днище появился подмоторный люк, уменьшились размеры колпака воздушного фильтра. Большая экономичность дизеля позволила сократить возимый запас топлива и отказаться от дополнительных баков на надгусеничных полках. БТ-7М выпускался до конца 1940 года, некоторое время параллельно с Т-34. Всего же с 1935 по 1940 год было изготовлено 4881 танк БТ-7 и БТ-7А; 706 — БТ-7М. Интересно отметить, что 163 БТ-7 получили войска НКВД.

Танки БТ-7 принимали участие в битве за Москву, за Сталинград, вели бои на Северном Кавказе. Количество их, естественно, изо дня в день становилось все меньше и меньше. В 1943 году они еще использовались на Ленинградском фронте, принимали участие в снятии блокады в 1944. Почти всю войну прослужили в тыловых учебных подразделениях. Последний раз БТ-7 «тряхнули стариной» при разгроме японской Квантунской армии в августе 1945 года. Например, в составе 6-й гвардейской танковой армии, совершавшей бросок через Большой Хинган, имелось 408 Т-34,183 «Шермана» и 211 БТ-7. Заключительным аккордом 10-летней боевой службы БТ-7 стал победный парад в Харбине, в котором они тоже приняли участие.