БТ-7А в «польском освободительном походе» 17 сентября 1939 года Красная Армия перешла польско-советскую границу. На Польшу двинулись войска Белорусского и Украинского фронтов. В их составе насчитывалось шесть армий, в которые входили два танковых корпуса и 12 танковых бригад, имевших на вооружении 203 танка Т-28, 1614 БТ-5 и БТ-7, 1601 Т-26, 355 бронеавтомобилей. И это без учета бронетехники пехотных и кавалерийских дивизий.
В небольших количествах в разных частях на вооружении стояли танки БТ-7А с 76-мм пушкой и самоходные установки СУ-5.
Боевые действия характеризовались высокими темпами наступления и действиями танковых частей в отрыве от пехотных.
Вечером 18 сентября 6-я танковая бригада (командир - полковник Болотников) вышла на южную окраину Вильно и с ходу начала его штурм. С рассветом 19 сентября бригада вела уличные бои. К 11 часам город был захвачен и удерживался до подхода 22-й и 25-й танковых бригад и 24-й кавалерийской дивизии. В числе защитников Вильно, кроме частей регулярной армии, также действовали отряды офицеров и студентов-добровольцев. Во время уличных боев для уничтожения пулеметов, установленных на крышах и чердаках домов, успешно использовались артиллерийские танки БТ-7А.
23-я танковая бригада под командованием полковника Мишанина в 5 часов утра 17 сентября, имея в своем составе 206 танков БТ-7, 3 танка БТ-7А, 8 БХМ Т-26, 5 бронеавтомобилей, форсировала реку Збруч и начала движение в направлении на Борщев — Коломыя. Не испытывая сопротивления противника, бригада совершив 110-км марш, вышла в район Городенки, форсировав реку Днестр вброд. 18 сентября бригада вошла в Коломыю. За 3 дня бригада уничтожила 6 самолетов, разоружила части 25 и 24-й пд, общей численностью до 10 тыс. солдат и 500 офицеров, пять железнодорожных эшелонов с войсками противника, двигавшихся к румынской границе.
20 сентября бригада получила задачу захватить Станиславув. Преодолев менее чем за сутки 120 километров бригада захватила Станиславув, а к вечеру и мосты через реку Днестр. При этом был уничтожен взвод танков, до эскадрона конницы и до батальона пехоты 12-й пехотной дивизии. Было отмечено, что имевшиеся в бригаде БТ-7А оказались черезвычайно полезным средством подавления огневых точек противника при отрыве танков бригады от пехоты, полковой и дивизионной артиллерии.