Более тяжелые испытания пришлось перенести экипажам танков БТ-2 зимой 1939- 1940 годов во время советско-финляндской войны. Количество БТ-2 в танковых подразделениях еще больше колебалось. Максимальное число машин БТ-2 (82) находилось в 1-й ЛТБр.
В ходе финской компании танки БТ-2 преимущественно участвовали в блокировке долговременных огневых точек и оказывали непосредственную поддержку стрелковым частям.
Ограниченное число танков БТ-2, находившихся в составе 13-й ЛТБр, приняло участие в первой ночной атаке (в ночь с 15 на 16 февраля 1940 года) в районе станции Кямяря. В бою за эту станцию 13-я ЛТБр при минимальных потерях уничтожила 800 солдат и офицеров противника, 10 противотанковых пушек и до 15 станковых пулеметов. Кроме того, было взято в плен еще 250 солдат и захвачено: 8 танков «Рено», артиллерийская батарея и большое количество стрелкового оружия и боеприпасов.
Оценивая в целом действия танков
БТ-2 в этой войне, необходимо отметить, что экипажам танков приходилось идти в наступление в исключительно тяжелых географических и климатических условиях. Нередко морозы достигали 45-50 градусов. Глубокий снег толщиной (высотой) до двух метров исключал движение танков вне дорог. Во время боев выяснилось, что легкие танки БТ и Т-26 нс могут решать задачи по преодолению заблаговременно подготовленной обороны противника с наличием мощных ДОТов и ДЗОТов. Танки БТ и Т- 26 могли двигаться лишь по следу, проложенному танками Т-28. Они очень часто застревали на противотанковых надолбах и в болотах. В целом за весь период боевых действий 1939-1940 годов безвозвратные потери танков БТ-2 были незначительны.
К началу Великой Отечественной войны в Красной Армии числилось 587 танков БТ-2, причем 366 из них были на ходу и использовались только в качестве учебных машин. 119 БТ-2 требовали среднего, а 30 капитального ремонта, еще 72 были чисто учебными и использовались в основном в качестве учебных стендов. С началом боевых действий все находившиеся в войсках в качестве учебных машин танки БТ-2 были поставлены в строй. В начальный период войны эти технически устаревшие и предельно изношенные танки в составе механизированных (МК) и кавалерийских (КК) корпусов приняли участие в тяжелых боях с немецкими войсками. Как наиболее подвижные средства командующих армиями и фронтами МК использовались преимущественно для нанесения контрударов по наступающим группировкам противника.
Так, когда к вечеру 22 июня сложилась крайне тяжелая обстановка на левом фланге Западного фронта (передовые части противника заняли Кобрин и продвинулись вглубь советской территории до 60 км), танки БТ-2 приняли непосредственное участие в проведении контрударов 6-го и 11-го МК. Причем в составе 6-й МК участвовало 30 пулеметных БТ-2, а 11-го МК лишь 2.
В течение 23-25 июня силами 6-го и 11-го механизированных корпусов были проведены контрудары с целью перехватить у врага инициативу и отбросить его за пределы нашей территории. Однако вследствие разбросанности соединений, неустойчивости управления, мощного воздействия авиации противника сосредоточить в полном составе контрударную группировку в назначенное время не удалось. Конечные цели контрудара (уничтожить сувалкинскую группировку противника и овладеть Сувалками) не были достигнуты, практически все БТ-2 в этих боях были потеряны.
На Юго-Западном фронте, для ликвидации угрозы глубокого прорыва обороны фронта и уничтожения основных сил вклинившейся 1-й танковой группы противника, командующий войсками принял решение силами 9-го и 19-го мехкорпусов нанести контрудар с севера, а 8-го и 15-го мехкорпусов с юга. В этом контрударе, вылившемся в крупнейшее танковое сражение начального периода войны, в период с 25 по 29 июня приняли участие и пулеметные БТ- 2. В строю 9-го М К на момент контрудара был 21 боеспособный танк, а в 8-ом М К 14 БТ-2.
БТ-2 на постаменте в «Музее бронетанкового вооружения и техники» пос. Кубинка.
И хотя наступление танковой группы противника было задержано до конца июня, войскам ЮЗ фронта не удалось ликвидировать прорыв. Основные причины низкой эффективности контрударов заключались в их поспешной подготовке, отсутствии единого руководства и надежной ПВО. Корпуса вступали в сражение после 200-400-киломстровых маршей, в ходе которых они несли значительные потери от ударов вражеской авиации. Большое количество танков вышло из строя по техническим причинам. Практически контрудар
превратился в разрозненные действия соединений: одни начинали атаку, другие завершали ее, а третьи еще подходили. В окружении оказались многие части и соединения, в том числе основные силы 8-го мехкорпуса. В этих боях были потеряны практически все танки БТ-2. Точное количество потерянных БТ-2 в годы войны по периодам отследить очень сложно, так как с началом боевых действий учет по танкам БТ-2, БТ-5 и БТ-7 был сведен в единую графу танки «БТ».
В начале июля 1941 года, когда ожесточенные бои развернулись в междуречье Березены и Днепра, 10 танков БТ-2 в составе 5-го МК и 27-го БТ-2 в составе 7-го МК на основании решения командования Западного фронта приняли участие в попытке разгрома прорвавшейся группировки противника. Однако из-за неподготовленности и недостаточной артиллерийской и авиационной поддержки контрудар нс достиг своих целей. В то же время в результате активных действий и ценой больших потерь танков в мехкорпусах все попытки противника форсировать Днепр были сорваны. На северном фланге советско-германского фронта наибольшее число боеспособных танков БТ находилось в составе 24-й тд 23-й А.