Корпус серийной «семёрки» выпуска 1935 года собирался из броневых и стальных листов и имел жёсткую коробчатую конструкцию с двойными бортовыми стенками, продолговатой суженной закруглённой носовой частью и трапециевидной кормой. Все неразъёмные соединения корпуса выполнялись преимущественно сварными и в меньшей степени — клёпаными. Наружные бортовые стенки — броневые, съёмные. Внутренние стенки представляли собой 4-мм стальные листы. Корпус танка подвешивался на восьми пружинных рессорах (свечах): шести вертикальных и двух горизонтальных. Вертикальные рессоры располагались между бортовыми листами и внутренней стенкой корпуса. Горизонтальные — внутри корпуса в боевом отделении танка. Ходовая часть состояла из восьми опорных, двух направляющих и двух ведущих колёс. При движении на колёсном ходу ведущей становилась задняя пара опорных катков, а управляемыми — передняя. На гусеничном ходу руль снимался и укладывался в отделении управления.
В башне цилиндрической формы с развитой кормовой нишей размещалась 45-мм танковая пушка, спаренный с нею пулемёт ДТ. На части танков устанавливались радиостанции 71-ТК с поручневой антенной. Экипаж состоял из трёх человек: командир, он же наводчик, заряжающий и механик-водитель. Масса машины достигала 13 т. БТ-7 развивал максимальную скорость по шоссе на гусеницах 53, на колёсах — 73 км/ч. Запас хода на гусеничном ходу достигал 375, на колёсном — 500 км. Толщина брони танка составляла: щиток механика-водителя — 20, башня — 15, лоб, борт и корма корпуса — 13, крыша — 10 и днище — 6 мм.
С 1937 года начался выпуск БТ-7 с конической башней. Вооружение танка осталось прежним, но боезапас был увеличен на 44 снаряда. На всех линейных танках устанавливался пулемёт ДТ в кормовой нише. Для ведения стрельбы из пушки и спаренного пулемёта ночью танк оборудовали двумя специальными фарами прожекторного типа, размещёнными на маске пушки. Впоследствии такие фары ставили и на танки более ранних выпусков.
Четырёхскоростную коробку передач заменили трёхскоростной. Внесли изменения в трансмиссию, усилили пружины балансирных подвесок ведущих колёс колёсного хода; уширили резиновые бандажи ленивца и ведущих колёс гусеничного хода. На последних в 1938 году резиновые бандажи были ликвидированы. Тогда же крупнозвенчатую гусеницу начали заменять на мелкозвенчатую.
Параллельно с основной модификацией с 1936 по 1938 год было выпущено 154 артиллерийских танка БТ-7А с башней увеличенного размера и 76-мм пушкой КТ-26, боекомплект которой состоял из 50 выстрелов (на танке с рацией — 40). В опытном порядке на БТ-7А устанавливались 76-мм пушки Л-10 и Ф-32.
В 1938 году на ХПЗ построили четыре опытных танка БТ-8 с дизелем В-2. После сравнительных испытаний БТ-7 и БТ-8 в 1940 году начали производство дизельных танков. Для обеспечения программы производства двигателей В-2, которые ставили и на тяжёлые арттягачи «Ворошиловец», двигательное производство ХПЗ было выделено в самостоятельный завод № 75.
С декабря 1939 года стали выпускать танк БТ-7М (заводской индекс А-7М или А-8), внешне почти неотличимый от БТ-7. Жёсткость корпуса повысили за счёт установки раскосов, в днище появился люк-лаз, уменьшились размеры колпака воздушного фильтра. Большая экономичность дизеля позволила сократить запас топлива и отказаться от дополнительных баков на надгусеничных полках.
На базе танков БТ разных модификаций проектировались и строились опытные и экспериментальные танки. В 1935–1937 годах на заводе № 48 в Харькове по проекту изобретателя-самоучки командира взвода 4-го танкового полка Украинского военного округа Н. Ф. Цыганова на базе БТ-5 и БТ-7 были построены колёсно-гусеничные танки типа БТ-ИС. Главным их отличием от серийных БТ являлся привод колёсного хода на три пары опорных катков. Машины довольно успешно прошли испытания, но серийно не строились. По проекту того же Цыганова был построен танк БТ-СВ-2 «Черепаха» с новой формой бронекорпуса и башни. В опытном порядке создавались командирский КБТ-7 с неподвижной рубкой вместо башни; огнемётный ОТ-7; химический ХБТ-7, предназначенный для огнеметания, заражения местности отравляющими веществами, дегазации и постановки дымовой завесы; мостоукладчик СБТ; радиоуправляемые танки (по тогдашней терминологии — телетанки) ТТБТ-7 и ТУБТ-7. Кроме того, испытывались различные приспособления для повышения проходимости — болотоходные гусеницы, деревянные фашины и т. д.
Последние попытки модернизации БТ-7 в части усиления его броневой защиты были предприняты перед самой войной. В 1940 году Мариупольский металлургический завод имени Ильича изготовил 50 комплектов навесной гомогенной брони для БТ-7М. Одновременно велись испытания танка, догруженного до массы в 18 т. Об установке этих комплектов в войсковых частях, к сожалению, ничего не известно.