Официально танк был принят на вооружение РККА 11 августа 1933 года.
Танки Т-28 20-й танковой бригады перед маршем к линии фронта. Карельский перешеек, февраль 1940 года.
Корпус танка собирался из катаных броневых листов толщиной 20-30 мм и делился на четыре отделения: управления, боевое, моторное и трансмиссионное. Корпуса танков были двух типов: сварные и клепано-сварные. Два вертикальных листа образовывали кабину механика-водителя, для входа и выхода которого в ней имелась откидная крышка. Кормовую часть корпуса прикрывал броневой колпак воздухопритоков к вентилятору. 76-мм пушка КТ-28 (Кировская танковая) образца 1927/32 годов с длиной ствола в 16,5 калибров размещалась в главной башне. Справа от пушки и в нише башни устанавливались пулеметы ДТ. Пушка снабжалась телескопическим и перископическим прицелами ТОП образца 1930 года и ПТ-1 образца 1932 года. Механизм поворота башни имел электрический и ручной приводы. Подъемный механизм – секторного типа, ручной. В малых башнях также устанавливались пулеметы ДТ.
Главная башня имела круговой сектор обстрела, каждая малая – 165°. Характерной особенностью размещения боеприпасов было применение вращающейся боеукладки. Две «вертушки» по 12 снарядов в каждой располагались под правым (командирским) и левым (наводчика) сиденьями главной башни. По обе стороны механика-водителя на правом и левом бортах машины находилось по одному вращающемуся барабану, в каждом из которых было уложено 40 магазинов к пулеметам.
На танке устанавливался четырехтактный 12-цилиндровый V-образный карбюраторный двигатель М-17/1 жидкостного охлаждения. Два бензобака емкостью 330 литров каждый располагались вдоль бортов в трансмиссионном отделении. Трансмиссия состояла из главного фрикциона сухого трения, 5-скоростной коробки передач, бортовых фрикционов и двухрядных бортовых передач.
Экранированные танки Т-28 проходят по Красной площади. 7 ноября 1940 года.
За успешную разработку танка Т-28 решением Комитета обороны СССР от 14 ноября 1932 года начальник ОКМО Н. В. Барыков, технический руководитель конструкторского бюро ОКМО О. М. Иванов, начальник КБ ОКМО С, А. Гинзбург и бригадир сборочного цеха ОКМО И, И. Иванов были удостоены высшей награды СССР – ордена Ленина.
Подвеска танка применительно к одному борту состояла из двух тележек, подвешенных к корпусу в двух точках. В каждую тележку входили три каретки, соединенные между собой рычагами, а каждая каретка, в свою очередь, состояла из двух пар катков, связанных попарно балансиром. Все каретки были подрессорены цилиндрическими спиральными пружинами. Гусеничные цепи мелкозвенчатые, со 121 траком, цевочного зацепления. Зубчатые венцы ведущих колес выполнялись съемными.
В броневых ящиках по обоим бортам корпуса устанавливались приборы дымопуска ТДП-3, для управления которыми в бортах корпуса имелись круглые отверстия. Емкость каждого дымового баллона составляла 40 литров. Радиостанция 71-ТК-1 с поручневой антенной, обеспечивав шая связь только на остановках, устанавливалась на командирских танках, у которых вследствие этого отсутствовал кормовой пулемет. Для внутренней связи имелся танкофон на шесть человек и радиоприбор «Сафар».
Экранированный танк Т-28 на боевой позиции, Ленинградский фронт, 42-я армия 51-й отдельный танковый батальон. Декабрь 1941 года.
В конце 1933 года на заводе «Красный путиловец» было организовано специальное конструкторское бюро – СКБ-2. Его возглавил О. М. Иванов, который в ОКМО был ведущим инженером при разработке Т-28. В мае 1937 года О. М. Иванова сменил на его посту 29-летний Ж. Я. Котин. Вся дальнейшая работа по обеспечению серийного выпуска и усовершенствованию танка Т-28 проводилась под его руководством. Танк Т-28 выпускался с 1933 по 1940 год, причем в течение всего этого периода в его конструкцию было внесено более 600 различных изменений и усовершенствований, которые позволили повысить прочность узлов и агрегатов и надежность работы машины в целом. В процессе производства общий башенный люк для посадки экипажа был заменен на два, причем люк наводчика оборудовали зенитной турелью П-40 для пулемета ДТ. Напряжение электромотора для вращения главной башни повысили с 12 до 24 вольт, исключили из комплектации радиоприбор для внутренней связи «Сафар». Были внесены многочисленные изменения в трансмиссию, двигатель и элементы ходовой части. С1938 года на танк начали устанавливать 76,2-мм пушку Л-10 с длиной ствола в 26 калибров, обладавшую значительно большей мощностью, чем КТ-28. Предпринимались, и не без успеха, другие попытки модернизации танка. Так, например, осенью 1935 года в СКБ-2 началось проектирование так называемого «скоростного» варианта Т-28. На машине были модернизированы бортовые редукторы и коробки передач. Первое испытание танка, получившего обозначение Т-28А, производилось 11 сентября 1935 года. Танк легко разогнался до скорости 55,8 км/ч! С июня 1936 года начался серийный выпуск Т-28А, до конца года заводские цеха покинули 52 машины. Однако в связи с готовившимся в 1937 году переходом Кировского завода на производство колесно-гусеничного танка Т-29 с 1 января 1937 года выпуск Т-28А был прекращен. В1936 году были утверждены тактико-технические требования на разработку новых конических башен для Т-28. При этом правую пулеметную башню предполагалось вооружить двумя пулеметами ДТ, а левую-ДТ и 12,7-мм пулеметом ДК. Вскоре, правда, работы по коническим башням были свернуты. К ним вернулись только в 1938 году, а в 1939 году Ижорский завод изготовил 10 больших конических башен для Т-28 (малые конические башни для этого танка не изготавливались). Они были установлены на танках Т-28 во второй половине 1939 года.
Самой масштабной программой модернизации танков Т-28 стала программа по их экранировке. В ходе советско-финской войны стало ясно, что броня Т-28 слишком слаба и не защищает машину даже от огня малокалиберной противотанковой артиллерии. По опыту войны было принято решение экранировать боевые машины, то есть на основную броню приварить дополнительные броневые плиты. Эта работа началась с 1 января 1940 года. Кировский завод произвел полную и частичную экранировку 103 танков Т-28.