При проектировании Т-35 учитывался полуторалетний опыт работы над ТГ-1, а также результаты испытаний немецких танков «Гросстрактор» на полигоне под Казанью и материалы (развединформация) комиссии по закупке бронетанковой техники в Великобритании. Сборку первого прототипа, получившего обозначение Т-35—1, закончили 20 августа 1932 г., а 1 сентября он был показан представителям УММ РККА во главе с Бокисом. На присутствующих машина произвела сильное впечатление.
Внешне Т-35 оказался, похожим на английский опытный пятибашенный танк А1Е1 «Индепендент» фирмы «Виккерс». Принято считать, что Т-35 создан по типу «Индепендента».
В главной башне Т-35—1 должны были размещаться 76-мм танковая пушка ПС-3 и пулемет ДТ в шаровой установке. Но из-за отсутствия орудия в танке был смонтирован только его макет. В четырех малых башнях одинаковой конструкции располагались (по диагонали) две 37-мм пушки ПС-2 и два ДТ. Еще один пулемет ДТ установили в лобовом листе корпуса (курсовой). Ходовая часть машины, применительно к одному борту, состояла из шести опорных катков среднего диаметра, сгруппированных попарно в три тележки, шести поддерживающих роликов, направляющего и ведущего колес. Тележки, опорных катков были сконструированы по типу подвески немецкого танка «Гросстрактор» фирмы Круппа. Однако советские конструкторы значительно улучшили принцип работы подвески, примененной на «Гросстракторе».
Моторно-трансмиссионную группу Т-35—1 изготовили с учетом опыта работы над танком ТГ-1. Она состояла из карбюраторного двигателя М-6, главного фрикциона, коробки передач с шестернями шевронного зацепления и бортовых фрикционов.
В феврале 1933 г. танковое производство завода «Большевик» было выделено в самостоятельный завод № 174 имени KJE. Ворошилова.
Сборку Т-35—2 завершили в апреле 1933 г. 1 мая он прошел во главе парада по площади Урицкого (Дворцовая площадь) в Ленинграде, а Т-35—1 по Красной площади в Москве.
Параллельно со сборкой Т-35—2 в ОКМО велась разработка чертежей серийного танка Т-35А. Причем Т-35—2 рассматривался лишь как переходная модель, идентичная серийному образцу лишь в части трансмиссии.
В соответствии с Постановлением Правительства СССР в мае 1933 г. серийное производство Т-35 было передано на Харьковский паровозостроительный завод имени Коминтерна (ХПЗ). Туда в начале июня 1933 г. в срочном порядке отправили еще не прошедшую испытания машину Т-35—2 и всю рабочую документацию по Т-35А. Проект последнего значительно отличался от обоих прототипов. Танк имел удлиненную на одну тележку ходовую часть, малые пулеметные башни новой конструкции, средние башни увеличенного размера с 45-мм орудиями 20К, измененную форму корпуса и т.д.
Чтобы не возвращаться более к вооружению танка Т-35, скажу, что управление огнем двух 45-мм и одного 76-мм орудия в танке было практически невозможно. В связи с этим в Остехбюро разработали систему управления артиллерийским огнем «ПУАТ-35». Система была создана по образцу корабельных ПУС
[29]и имела 9-футовый дальномер «Барр и Струд» морского ведомства. Система предназначалась не только для Т-35, но и для перспективных двух-, четырех- и пятибашенных танков, включая Т-39. Испытания системы были начаты в феврале 1934 г. В ноябре 1935 г. система была испытана на танке Т-28. Смотровые приборы наводчика пушки были закрыты, и огонь велся по показывающим приборам по информации, вводимой в «ПУАТ-35» командиром танка. Испытания прошли удовлетворительно.В апреле 1936 г. испытания системы были проведены на танке Т-35 в присутствии наркома Ворошилова. Испытания закончились неудачей. В начале 1938 г. было решено прекратить работы по «ПУАТ-35» «в связи с малым количеством танков Т-35, большой стоимостью системы и сомнительной ценностью ее в условиях маневренной войны».
Но вернемся к работам над танком Т-35. К производству Т-35 подключили несколько заводов, в том числе Ижорский (бронекорпуса), «Красный Октябрь» (коробки передач), Рыбинский (двигатели). По плану Харьковского предприятия, смежники должны были уже в июне 1933 г. начать отгрузку своей продукции на ХПЗ, но реально они смогли это сделать лишь в августе.
В 1937 г. ХПЗ приступил к проектированию Т-35 с коническими башнями. Выпуск таких танков начался на ХПЗ с конца 1938 г. Всего же за 1932—1939 гг. было изготовлено два прототипа (Т-35—1 и Т-35—2) и 61 серийная машина.