В декабре 1931 года УММ РККА утвердило техзадание на малый артсамоход СУ-3 — установку 76-мм динамореактивной (безоткатной) пушки «К» конструкции Л.В.Курчевского на танкетке Т-27. Эта самоходка предназначалась для действий в составе разведывательных отрядов и сопровождения конницы. СУ-3 разрабатывалась в 1933 году на заводе № 7 и в том же году изготовили ее опытный образец. Пушка Курчевского устанавливалась вместо штатного пулемета ДТ у правого борта машины и имела горизонтальный угол наведения 5°, а вертикальный — от -1° до +5°. Начальная скорость снаряда составляла 300 м/с. Боекомплект — 30 выстрелов. Пушка снабжалась механизмом автоматического перезаряжания. Все ее части, кроме сопла и лотка, защищались 6- и 9-мм броней. Двигатель, трансмиссия и ходовая часть установки остались без изменений (по сравнению с Т-27). С 15 по 25 апреля 1933 года СУ-3 испытали на полигоне ВАММ имени Сталина в Кунцево. Во время испытаний произошел разрыв ствола, в результате взрыва погиб производивший стрельбу испытатель А.Я.Нейланд. После ремонта на заводе № 8 в Подлипках СУ-3 демонстрировалась начальству на химическом полигоне в Кузьминках.

5 августа 1933 года РВС СССР утвердил «Систему артвооружения РККА на вторую пятилетку». В рамках этой программы в 1934 году на шасси Т-27 разработали батальонный 45-мм универсальный пушечный самоход. В том же году в специальном конструкторском бюро завода «Красный Путиловец» под руководством И.А.Маханова спроектировали самоходную установку СУ-76. По аналогии с 45-мм установкой прикрытая щитом 76-мм полковая пушка образца 1927 года устанавливалась в кормовой части шасси Т-27. При стрельбе, для придания машине устойчивости, откидывались два сошника-упора. С целью уменьшения высоты линии огня до 1250 мм изменили компоновку моторного отделения машины — перенесли бензобак и радиатор системы охлаждения. Угол горизонтального наведения был возможен в секторе 36° без поворота машины, поскольку пушка заимствовалась вместе с верхним станком. Угол вертикального наведения — от -3° до +35°. Из- за малых размеров машины в ней не удалось разместить ни полный орудийный расчет, ни боекомплект. Поэтому к СУ-76 придавалась еще одна машина, разработанная на базе танкетки Т-27 для перевозки расчета и боеприпасов. Однако в этом крылся и главный недостаток самохода. Разделение боевой единицы «орудие+ расчет+боекомплект» на две машины могло привести в бою к отрыву (например, из-за поломки двигателя или ходовой части) расчета с боекомплектом от орудия. Три опытных образца СУ-76 изготовили в 1935 году.

Огнеметная танкетка ХТ-27. Хорошо видны кожуха, прикрывающие баллоны с огнесмесью и трубопроводы ее подачи

Танкетка снабжения на базе Т-27

В отличие от САУ огнеметный вариант танкетки Т-27 строился серийно и состоял на вооружении РККА. Ее опытный образец ОТ-27 (ХТ-27 или БХМ-4) изготовили (фактически переделали из линейной) на московском заводе «Компрессор» в декабре 1931 года. Летом следующего года танкетка проходила испытания на Научно-испытательном химическом полигоне Химических курсов усовершенствования командного состава РККА и была принята на вооружение. В 1932 — 1933 годах в огнеметные переоборудовали 187 танкеток.

В 1932 году в Центральной лаборатории проводной связи по заказу Управления связи и УММ РККА разработали телеуправляемую танкетку ТТ-27. В конце года выпустили опытную партию из пяти машин. В январе — феврале 1933 года они участвовали в тактических учениях ЛВО. От серийной машины Т-27 телетанкетка отличалась только размещением на ней телеаппаратуры, причем крайне неудачным. Поэтому дальнейшую работу над ТТ-27 признали нецелесообразной.

В 1932 — 1933 годах в HATH под руководством инженера Н.И.Коротоножко на базе танкетки Т-27 спроектировали танкетку снабжения. Она предназначалась для подвоза боеприпасов на позиции в зоне огня противника и вмещала 40 патронных ящиков (80 цинковых коробок) массой 880 кг и 24 снаряженных пулеметных диска. Машина снабжения отличалась от базовой наличием саморазгружающего механизма и измененной конструкцией бортовых патронных ящиков. В основу конструкции саморазгружающего механизма был положен принцип рольгангов. Включение механизма разгрузки осуществлялось с места механика-водителя. Опытный образец танкетки снабжения изготовили в 1933 году.

В 1934 году для танкетки Т-27 построили и испытали деревянный механизированный мост. Его длина достигала 4,5 м, а время, необходимое для монтажа моста на танкетку, составляло около 2 ч. После проведения войсковых испытаний дальнейшие работы по установке деревянных мостов на танкетку Т-27 прекратили.

В том же году специалистами НИБТПолигона на базе серийной танкетки Т-27 изготовили опытный образец танкетки подводного хождения Т-27ПХ. С помощью установленного оборудования и проведенных мероприятий по герметизации машины танкетка Т-27ПХ могла преодолевать водные преграды глубиной до 4 м.

В 1934 году был создан опытный образец минного заградителя МЗ-27. Основным его назначением являлось устройство минных заграждений в зоне действия ружейно-пулеметного огня непосредственно перед танковой атакой противника. Минный заградитель отличался от серийной танкетки Т-27 установкой специального оборудования для раскладки противотанковых мин. Выдача мин производилась с помощью специального механизма, который состоял из барабана с тросом и якоря. При движении машины якорь сбрасывался на землю и цеплялся за грунт. При дальнейшем движении танкетки трос разматывался и вращал обойму с минами в барабане. Мины, уложенные в обойме, через выходное отверстие в барабане выпадали через него под действием собственной тяжести. Минирование могло производиться на любой скорости движения. Мины разбрасывались в один ряд с интервалом 0,9 — 1,1 м. Барабан изготавливался из 10-мм брони и устанавливался в кормовой части машины между патронными ящиками. В нем помещалось 170 противотанковых мин. Время минирования составляло 16 — 20 с, на снаряжение барабана уходило 4 — 5 мин. Серийно боевая машина МЗ-27 не производилась.

Что касается линейных танкеток Т-27, то начало их серийного производства совпало с развертыванием механизированных войск Красной Армии.

Опытный образец минного заградителя МЗ-27. Хорошо виден барабан с минами, укрепленный в кормовой части корпуса машины

Установка мин с помощью минного заградителя МЗ-27

В мае 1930 года было сформировано первое постоянное соединение мотомеханизированных войск — механизированная бригада.

Первая такая бригада формировалась в районе Наро-Фоминска (Московская область), где в то время проводились опытно-экспериментальные работы в области бронетанковой техники, организации войск и их обучения.