Серийное производство БТ-5 началось в конце 1932 года. К концу десятилетия он доказал свое превосходство над современными танками других мировых держав, став переходным вариантом советских легких или кавалерийских танков серии БТ. При взгляде на силуэт советского легкого танка БТ-5 безошибочно угадывается сходство с легендарным средним танком Т-34 времен Второй мировой войны и холодной войны. На самом деле, БТ был предшественником Т-34, одного из величайших танков всех времен. Дословно его полное название серия БT, переводимая как "быстроходный танк", оправдала ожидания в течение десятилетия производства, с 1930 по 1941 год.
Наиболее заметное боевое применение БТ-5 имело место во время серии столкновений с японцами на Номонхане, или Халхин-Голе, как его называли в СССР, в 1939 году. Во время гражданской войны в Испании 1936-39 годов танки БТ-5 сражались на стороне республиканских войск и успешно противостояли немецким и итальянским танкам.
СССР использовали БТ-5 во время зимней войны с Финляндией. Некоторые БТ-5 оставались на вооружении до конца войны.