В моторном отделении вдоль продольной оси машины устанавливался 12-цилиндровый, четырехтактный, V-образный карбюраторный двигатель М-5 жидкостного охлаждения мощностью 400 л.с. Системы, обеспечивавшие работу двигателя, практически остались такими же, как и на БТ-2. Емкость топливных баков составляла 360 л. На машинах выпуска 1934 – 1935 годов запас возимого топлива был увеличен до 530 л за счет установки двух дополнительных баков в кормовой части корпуса по бортам машины. Запас хода достигал: на гусеничном ходу 150 км, на колесном – 200 км.
Конструктивные изменения машины были также связаны с установкой более совершенных агрегатов трансмиссии. В ходовой части усилили ведущие колеса и вместо литых дисков опорных катков применили штампованные. Масса машины возросла до 11,6 т, а к концу серийного производства достигла 11,9 т.
В 1933 – 1934 годах в КБ ХПЗ под руководством А.О.Фирсова был разработан колесно-гусеничный танк БТ-7, представлявший собой модернизированный танк БТ-5. Опытный образец изготовили к 1 мая 1934 года, а в последнем квартале этого же года началось серийное производство. Всего до конца 1939 года было выпущено 2596 линейных танков и 2017 танков с радиостанцией.
Танк БТ-7 отличался от танка БТ-5 новой конструкцией сварного броневого корпуса, установкой карбюраторного двигателя М-17Т и введением мелкозвенчатой гусеницы.