Все эти башни требуют переделки».
Тем не менее, к началу апреля 1940 года завод № 37 собрал три первых серийных танка Т-40, которые в документах иногда именовались «опытными образцами». С 27 апреля по 11 июня 1940 года два из них прошли войсковые испытания в Орловском военном округе. При этом пробег каждого танка составил около 3000 километров.
В ходе этих испытаний обнаружилось большое количество недостатков в работе двигателя ГАЗ-202, а также слабость траков гусениц и ненадежная работа электрооборудования. 9 июля 1940 года два первых серийных Т-40 были отправлены на ГАЗ имени Молотова для проведения работ по доводке двигателя.
8 августа 1940 года нарком среднего машиностроения Лихачев подписал секретный приказ № 176 сс «О доводке танка Т-40», в котором предусматривалось устранить выявленные дефекты – в целях обеспечения Красной Армии надежным и высококачественным танком Т-40. В этом же месяце завод № 37 начал серийное производство нового плавающего танка, изготовив 6 машин (3 линейных и 3 радийных).
С 11 сентября по 15 октября 1940 года семь серийных танков Т-40 участвовали в «длительном пробеге с форсированием рек по маршруту Москва – Смоленск – Минск – Киев – Брянск – Москва с 1940 года протяженностью 2950 км» с целью определения боевых и эксплуатационных характеристик.
По результатам всех этих испытаний в конструкцию танка Т-40 было внесено большое количество изменений, позволивших повысить надежность работы машины. Однако план по производству танков Т-40 в 1940 году завод № 37 выполнить не сумел – вместо 100 машин удалось изготовить только 41 (36 линейных и 6 радийных) и три опытных образца (опытные образцы в войска не поступали). Причем первые Т-40 были отправлены в воинские части только в декабре 1940 года.
В первом полугодии 1941 года конструкторская работа на заводе № 37 была направлена на доработку узлов и деталей серийного Т-40 с целью облегчения конструкции плавающей машины и повышения срока службы отдельных деталей и машины в целом. Всего до 1 июня 1941 года цеха завода покинул 151 танк Т-40.
Что касается боевого применения Т-40, то их было в войсках совсем немного, и танки были недостаточно освоены экипажами: на 1 июня 1941 года в войсках находилось 132 Т-40, из которых эксплуатировалось 18 машин (главным образом в учебных заведениях). Например, в Киевском Особом военном округе, где Т-40 было больше всего, в эксплуатации находится только один танк из 84.
