Wozy budowane w następnych latach były poddawane kolejnym modyfikacjom. Część wozów wybudowanych w 1937 roku miała grubość pancerza zwiększoną do 23 mm, a w 1938 roku rozpoczęto produkcję wozów o pancerzu grubości do 50 mm. Masa wozu wzrosła do blisko 50 ton i w celu utrzymania manewrowości na zadowalającym poziomie moc silnika zwiększono do 580 KM. W 1939 roku powstało ostatnich 6 czołgów T-35. Były one wyposażone w nowe wieże tzw. stożkowe. Kolejny raz pogrubiono pancerz. Masa wozów z nowymi wieżami wzrosła do 55 ton. Ogółem w latach 1933-1939 wyprodukowano 61 czołgów. Produkcja została wstrzymana, ponieważ uznano je za zbyt słabo opancerzone, a doświadczenia z manewrów wykazały, że dowódca czołgu nie jest w stanie skutecznie kierować ogniem wszystkich wież, a poszczególni celowniczowie nie są w stanie samodzielnie określić celów najważniejszych do zwalczenia.

Pojazdy pochodne SU-14: prototyp działa samobieżnego z haubicą B-4 kal. 203 mm, SU-14-1: prototyp działa samobieżnego z armatą Br-2 kal. 152,4 mm, w 1940 roku zmieniona nazwa na SU-14-2.