Trong tháng 6 năm 1941, ngay từ đầu của Chiến dịch Barbarossa , BT-7 là xe tăng kỵ binh chính của quân đội Liên Xô. Số xe bị mất khá cao, với hơn 2.000 loạt BT-7 mất trong 12 tháng đầu tiên trên mặt trận phía Đông . Hàng trăm hơn đã được sửa trước cuộc xâm lược do bảo dưỡng kém, và bị bỏ rơi như các lực lượng Xô Viết rút lui về phía đông. BT-7 tiếp tục được điều hành bởi các lực lượng thiết giáp và cơ giới của Hồng quân cho gần như toàn bộ cuộc chiến tranh, nhưng trong giảm rất nhiều sau năm 1941.

Ngày 1 Tháng 11 năm 1942, 32 xe tăng BT-7 bị bắt bởi lực lượng Rumani. 

Xe tăng BT-7 tiếp tục sử dụng bởi Liên Xô ở Viễn Đông, chống lại quân Nhật (Vì Nhật không có các xe tăng hạng nặng giống đồng minh của mình là Đức). BT-7 đã được sử dụng chống lại các lực lượng Nhật Bản trong trận Khalkhin Gol vào năm 1939 và Cuộc tấn công Mãn Châu vào năm 1945.