При тогдашнем состоянии нашего машиностроения реализация такого проекта была нереальна, и Гротте выслали из СССР. Замечу, что Гротте был талантливым инженером, и его проекты являлись не плодом собственной инженерной фантазии, а реализацией требований нашего малограмотного руководства.
АВО-5 было реорганизовано, и его возглавил молодой и энергичный инженер Н.В. Барыков, работавший ранее заместителем Гротте. В состав КБ вошли также конструкторы М.П. Зигель, Б.А. Андрыхевич, А.Б. Гаккель, Я.В. Обухов и другие.
Новое КБ получило задание «к 1 августа 1932 года разработать и построить новый 35-тонный танк прорыва типа ТГ». Этой машине присвоили индекс Т-35. 28 февраля 1932 г. заместитель начальника УММ РККА Г.Г. Бокис докладывал М.Н. Тухачевскому: «Работы по Т-35 идут ударными темпами, и срыва сроков окончания работ не намечается».
При проектировании Т-35 учитывался полуторалетний опыт работы над ТГ-1, а также результаты испытаний немецких танков «Гросстрактор» на полигоне под Казанью и материалы (развединформация) комиссии по закупке бронетанковой техники в Великобритании. Сборку первого прототипа, получившего обозначение Т-35—1, закончили 20 августа 1932 г., а 1 сентября он был показан представителям УММ РККА во главе с Бокисом. На присутствующих машина произвела сильное впечатление.
Внешне Т-35 оказался похожим на английский опытный пятибашенный танк А1Е1 «Индепендент» фирмы «Виккерс». Принято считать, что Т-35 создан по типу «Индепендента», однако в российских архивах нет данных о том, что Советская закупочная комиссия, находившаяся в Англии в 1930 г., интересовалась этой машиной. Скорее всего, что советские конструкторы пришли к пятибашенной схеме самостоятельно, независимо от англичан.
В главной башне Т-35—1 должны были размещаться 76-мм танковая пушка ПС-3 и пулемёт ДТ в шаровой установке. Но из-за отсутствия орудия в танке был смонтирован только его макет. В четырёх малых башнях, одинаковой конструкции, располагались (по диагонали) две 37-мм пушки ПС-2 и два ДТ. Ещё один пулемёт ДТ установили в лобовом листе корпуса (курсовой). Ходовая часть машины, применительно к одному борту, состояла из шести опорных катков среднего диаметра, сгруппированных попарно в три тележки, шести поддерживающих роликов, направляющего и ведущего колес. Тележки опорных катков были сконструированы по типу подвески немецкого танка «Гросстрактор» фирмы Круппа. Однако советские конструкторы значительно улучшили принцип работы подвески, применённой на «Гросстракторе».
Моторно-трансмиссионную группу Т-35—1 изготовили с учётом опыта работы над танком ТГ-1. Она состояла из карбюраторного двигателя М-6, главного фрикциона, коробки передач с шестернями шевронного зацепления и бортовых фрикционов.
Для управления ими использовалась пневматическая система, что делало процесс вождения машины весом 38 тонн чрезвычайно лёгким. Правда, в ходе испытаний осенью 1932 г. выявился ряд недостатков в силовой установке танка. Кроме того, выяснилось, что для серийного производства конструкция трансмиссии и пневмоуправления является слишком сложной и дорогой. Поэтому работы по Т-35—1 прекратили и в конце 1932 г. опытный образец передали Ленинградским бронетанковым курсам усовершенствования командного состава (ЛБТКУКС) для подготовки командиров.
В феврале 1933 г. танковое производство завода «Большевик» было выделено в самостоятельный завод № 174 имени К.Е. Ворошилова. На нем КБ Н.В. Барыкова преобразовали в Опытно-конструкторский машиностроительный отдел (ОКМО), который и занялся с учётом недостатков первого, разработкой второго опытного образца танка, названного Т-35—2. По личному указанию И.В. Сталина была произведена унификация главных башен Т-35 и Т-28. Т-35—2 получил также новый двигатель М-17, другую трансмиссию и коробку передач. В остальном же он практически не отличался от своего предшественника, если не считать изменённой конструкции фальшборта и настоящей 76,2-мм пушки ПС-3.
Сборку Т-35—2 завершили в апреле 1933 г. 1 мая он прошёл во главе парада по площади Урицкого (Дворцовая площадь) в Ленинграде, а Т-35—1 по Красной площади в Москве.
Параллельно со сборкой Т-35—2 в ОКМО велась разработка чертежей серийного танка Т-35А. Причём Т-35—2 рассматривался лишь как переходная модель, идентичная серийному образцу лишь в части трансмиссии.