Учитывая опыт, накопленный при проектировании машин Т-41 и Т-37, УММ РККА приняло решение о разработке нового плавающего танка. Предполагалось, что машина «по компоновке будет аналогична Т-41, но с подвеской от танка Т-37». Постановлением Совета труда и обороны СССР от 11 августа 1932 года, еще до изготовления опытного образца, на вооружение Красной Армии был принят новый плавающий танк, получивший обозначение Т-37А. Создание и организацию серийного производства Т-37А поручили заводу №37 в Москве. Сюда передали весь материал по Т-37 разработки ОКМО, а также одну прибывшую из Англии амфибию Vickers-Carden-Loyd. Руководил работами главный конструктор танка Т-41 Н.Н.Козырев.
Несмотря на уже имевшийся на заводе № 37 опыт серийного производства танкеток Т-27, развертывание выпуска танка Т-37А шло с большими трудностями. Дело в том, что новая машина была сложнее, чем Т-27, а возможности завода были весьма ограничены. Тем не менее годовой план по плавающим танкам на 1933 год, спущенный заводу, составлял 1200 машин.
Танки Т-40 из состава 42-й танковой бригады, оставленные экипажами из-за отсутствия горючего. Брянский фронт, октябрь 1941 года
В составе стрелковых и кавалерийских частей Красной Армии (к тому времени в танковых бригадах западных военных округов танков-амфибий уже не было) Т-37А и Т-38 приняли участие в «освободительном походе» в Западную Украину и Белоруссию в сентябре 1939 года. Боевых действий в ходе этой операции практически не велось. Имели место лишь отдельные стычки с польскими войсками. Так, например, плавающие танки участвовали в столкновении с польскими частями в районе г. Холм 20 – 22 сентября. При этом были потеряны три Т-37А из состава танковых батальонов 45-й и 367-й стрелковых дивизий. В «Отчете о действиях танковых войск Красной Армии в Польше» о плавающих танках говорилось следующее: «Танки Т-38 как машины разведки не соответствуют поставленным им задачам. В ходе всей операции они не успевали за танками Т-26...
Танки Т-37А в ходе маршей часто выходили из строя, проходимость низкая, отставали даже от пехотных подразделений».