На ряде Т-26 и БТ вместо 45-мм пушки устанавливалась 76-мм короткоствольная пушка КТ. В 1936 году была предпринята попытка поставить на Т-26 76-мм зенитную пушку ЗК — лицензионное воспроизведение немецкой. Было выпущено 14 экземпляров этой машины, ставшей первой в мире ЗСУ. Однако база оказалась слишком легкой для 76-мм зенитки, а 37-мм автомат Шпитального, которым предполагалось перевооружить большинство машин серии, так и не был запущен в производство. В 1935 году появился четырнадцатитонный БТ-7 с усиленным до 22 мм бронированием и увеличенной до 350 км запасом хода (на колесах — 500 км) — он стал самой массовой модификацией БТ (4600 машин). В 1937 году Т-26 получил новую коническую башню и еще два пулемета (один зенитный) — вес вырос с 9,4 до 10,3 тонн. И наконец, в 1939 году был выпущен БТ-7М с дизельным двигателем В-2, сразу давшим прирост в дальности хода, а главное — сделавшим машину гораздо менее пожароопасной. Кроме того, дизельное топливо стоит много дешевле бензина. А вот попытки создать плавающий пушечный танк успехом не увенчались — опытные машины ПТ-1 и ПТ-А оказались не слишком удачными, поэтому линия Т-37 завершилась в 1940 году танком Т-40 с двумя пулеметами (один крупнокалиберный). Всего было построено 668 Т-40, из которых последние 181 машин были вооружены 20-мм автоматической пушкой ТНШ, но зато уже не могли плавать (Т-4ОС -«сухопутный»).

Параллельно с танками строились и бронеавтомобили — в основном легкие и средние. Легкие, созданные на базе легкового автомобиля ГАЗ-А — Д-8 и Д-12 (1931 год) и ФАИ (1932) — весили около 2 тонн и имели на вооружении 1—2 пулемета, сначала в корпусе, а у последнего — в башне. В 1936 году был начат выпуск бронеавтомобиля БА-20М на шасси «эмки» — легкового автомобиля ГАЗ-Ml, а в 1938 на ту же базу перевели и ФАИ — так получился почти идентичный ФАИ-М. Средние бронеавтомобили производились на базе трехосного ГАЗ-ААА, весили 5—6 тонн и вооружались облегченной башней танка Т-26 с 45-мм орудием — это были выпускаемые с 1934 года БА-3, БА-6 и БА-10. Все они имели 50-сильный двигатель и бронирование 8—10 мм. Лишь в 1939 году был создан тяжелый бронеавтомобиль БА-11 с двигателем в 97 л. с. и усиленной до 13 мм броней. В следующем году на него поставили дизельный двигатель — так получился БА-11 Д. Кроме того, в 1937 году небольшими сериями были выпущены плавающий ПБ-7 и полугусеничный БА-З0. А вот бронетранспортер для механизированных частей так и не был создан — только в 1939 году на заводе ЗИС очень маленькой серией выпустили семитонный полугусеничный Б-3.