Корпус Т-37А имел клепано-сварную конструкцию и собирался на каркасе из уголков. Толщина броневых листов составляла 4,6 и 8 мм. На крыше подбашенной коробки на шариковой опоре устанавливалась башня цилиндрической формы, смещенная к правому борту. Ее поворот осуществлялся вручную, с помощью приваренных изнутри рукояток. Следует отметить, что серийные машины имели два варианта корпусов и башен. Дело в том, что завод № 37 производил лишь сборку танков, а корпуса и башни поступали с Подольского машиностроительного и Ижорского заводов. Вооружение состояло из 7,62-мм пулемета ДТ (боекомплект 2142 патрона в 34 магазинах), смонтированного в шаровой установке в лобовом листе башни. Без поворота последней его можно было наводить по горизонту до 30° на сторону, а по вертикали от – 20° до +30° . Для наблюдения за местностью в корпусе и башне имелись смотровые щели.
Автомобильный карбюраторный 4-цилиндровый двигатель ГАЗ-АА мощностью 40 л.с. располагался продольно, ближе к левому борту машины, маховиком вперед. Он позволял танку развивать скорость 38 км/ч. Запас хода достигал 185 км. Трансмиссия состояла из однодискового главного фрикциона сухого трения, четырехскоростной коробки передач, карданного вала, главной передачи, конического дифференциала с колодочными тормозами и привода водоходного движителя. Последний включал в себя храповую муфту, соединявшую носок коленчатого вала двигателя с валом гребного винта, и механизм реверсирования (поворота лопастей). Движение на плаву обеспечивал двухлопастный гребной винт. Поворот на плаву осуществлялся с помощью руля, установленного в потоке винта. Для откачки воды на днище корпуса предусматривался специальный насос. На плаву машина развивала скорость до 6 км/ч. Для увеличения водоизмещения к надгусеничным полкам слева и справа крепились поплавки, заполненные пробкой.
Танк производился серийно с 1933-го по 1936 год. За это время завод №37 выпустил 1909 линейных машин, 643 радиотанка Т-37ТУ с радиостанцией 71-ТК-1, оборудованных поручневой антенной, и 75 химических машин БХМ-4.
Эксплуатация плавающих танков в войсках выявила, что у Т-37А ненадежна трансмиссия и ходовая часть, часто спадают гусеницы, мал запас хода, недостаточен запас плавучести. Поэтому КБ-Т завода № 37 получило задание на проектирование нового танка-амфибии на базе Т-37А. Работы начались в конце 1934 года под руководством нового главного конструктора Н.А.Астрова.