БТ-5 в основном отличался от БТ-2 только новой двухместной башней с пушкой 20К спаренной с пулеметом. Башню выпускали двух типов. Сварную с большой нишей Ижорского завода или клёпанную с малой нишей Мариупольского металлургического завода имени Ильича. Вскоре в Мариуполе после выпуска 230 таких башен перешли на сварные.
К другим отличиям относилась замена литых катков на штампованные, гребневые траки гусеничной цепи стали не сварными, а цельноштампованными, были установлены более совершенные агрегаты трансмиссии.
45-мм пушка 20К устанавливалась двух образцов 1932 и 1934 гг. Бронебойный снаряд пушки на дальности 1 000 м пробивал 37-мм танковую броню. На 2 500 м этот показатель снижался до 20,8 мм (Отечественные бронированные машины. Т. 1. с. 78).
Танк весил 11,5 тонн, имел 3 человека экипажа, бронирование было как у БТ-2 (лоб корпуса, борт и башня 13 мм, корма и крыша 10 мм, днище 6 мм), максимальная скорость на гусеницах 52, на колёсах 72 км/ч. Запас хода на гусеницах 150, на колёсах 200 км (Барятинский Легкие танки БТ-2 и БТ-5. Бронеколлекция. 1996. № 1. С. 16).
Танки БТ-5 оснащались радиостанциями 71-ТК-1 «Шакал» с поручневой антенной на башне. Всего их выпустили 263.
Выпускался с марта 1933 г. поставки армии составили 1884 танка, из них 1621 линейных и 263 радийных, в конце 1934 г. снят с производства (Отечественные бронированные машины. Т. 1. С. 17).
К началу войны на 1 июня 1941 г. имелось 1594 танка во всех военных округах, в частности, в Ленинградском – 273, Прибалтийском – ни одного, Западном – 183, Киевском – 341 и Одесском – 81 (Мельтюхов Упущенный шанс Сталина. 2008. С. 525 со ссылкой на РГАСПИ ф. 71, оп. 25, д. 4134, л. 1 – 8).
Тонкобронные, имеющие пожароопасный двигатель БТ-2 и БТ-5 были малопригодны для разгоравшейся мировой войны и их планировали использовать как учебные.
Но тем не менее в боях они участие приняли, их включали в состав формируемых танковых бригад.