Новое КБ получило от УММ РККА задание “К 1 августа 1932 года разработать и построить новый 35-тонный танк прорыва типа ТГ”. Этой машине присвоили индекс Т-35. Работы по танку отслеживал лично М.Тухачевский — инициатор создания танковых корпусов. При проектировании Т-35 учитывался полуторалетний опыт работы над ТГ-1, а также результаты испытаний немецких танков “Гросс-трактор” на полигоне под Казанью и материалы (развединформация) комиссии по закупке бронетанковой техники в Великобритании.
Было последовательно создано два прототипа Т-35-1 и Т-35-2, отличающиеся друг от друга двигателями (М-6 и М-17 соответственно), трансмиссией, конструкцией коробки передач и формой фальшборта. Также, по личному указанию И.В. Сталина была произведена унификация главных башен разрабатываемого тяжёлого Т-35 и среднего Т-28 (трёхбашенного). Оба прототипа участвовали в военном параде 1 мая: Т-35-1 — в Москве, а Т-35-2 — в Ленинграде.
Параллельно со сборкой Т-35-2 в Ленинграде 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 года серийное производство Т-35 было передано на Харьковский паровозостроительный завод имени Коминтерна (ХПЗ). Туда, в начале июня 1933 года в срочном порядке отправили еще не прошедшую испытания машину Т-35-2 и всю рабочую документацию по Т-35А, проект которого 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. По существу это была уже новая машина, что вызвало ряд трудностей при ее изготовлении. К производству Т-35 подключили несколько заводов, в том числе Ижорский (бронекорпуса), “Красный Октябрь” (коробки передач), Рыбинский (двигатели). Т-35 изготовлялся по узловому принципу (9 узлов). Окончательная сборка первой машины велась на специальных козлах (стапелях). Она началась 18 октября 1933 года и закончилась к 1 ноября. После предварительной обкатки танк 7 ноября принял участие в праздничном параде в Харькове (в то время столица Украины). В этот же день оба прототипа — Т-35-1 и Т-35-2 были показаны на параде в Москве. Серийное производство началось в 1934 году. Начавшиеся репрессии инженерно-технических работников не способствовали быстрому освоению производства Т-35. Например, в марте 1934 года на ХПЗ пришло указание “о необходимости тщательной проверки конструкторских расчетов, особенно по коробке скоростей, поскольку в ее проектировании принимал участие конструктор Андрыхевич, ныне арестованный”.
Т-35 был для своего времени грандиозен не только по размерам, но и по финансовым затратам на его разработку, строительство и эксплуатацию (Т-35А обходился казне в 525 тыс. рублей; за эти же деньги можно было построить девять легких танков БТ-5).
Тяжелый пятибашенный танк Т-35 был создан для качественного усиления общевойсковых соединений при прорыве особо мощных и заблаговременно укрепленных оборонительных полос противника и поступал в части резерва Главного командования. Т-35 имел классическую компоновочную схему корпуса. Отделение управления размещалось впереди, боевое — в середине, а моторно-трансмиссионное — в корме. Тем самым обеспечивался хороший обзор местности, и значительно сокращалось непростреливаемое пространство в направлении движения вперед.
Это была пятибашенная боевая машина с двухъярусным расположением вооружения. В центральной верхней башне устанавливались 76,2-мм пушка и пулемет, здесь также находились три члена экипажа: командир (он же наводчик), пулеметчик и радист, он же заряжающий. Центральная башня была снабжена подвесным поликом, на котором размещалась часть боекомплекта, что в значительной степени улучшало условия работы экипажа, и имела круговое вращение в горизонтальной плоскости. У остальных секторы обстрела ограничены углами в 165°-235°. В двух диагонально расположенных башнях размещались 45-мм пушки и пулемет, и по два члена экипажа — наводчик и пулеметчик. В пулеметных башнях располагалось по одному пулеметчику. Центральная башня отделялась от остальной части боевого отделения перегородкой. Передние и задние башни попарно сообщались между собой. Отделение управления размещалось в передней части и соединялось с боевым через боковой люк в перегородке. Отдельные узлы машины унифицированы с узлами танка Т-28.