Исходя из сложившихся условий, в конце августа 1941 года пришлось вновь вернуться к бригадной организации танковых войск. В отечественной литературе этот шаг шаблонно обосновывается «нехваткой боевой техники и вооружения». На первый взгляд всё логично — действительно потери в технике были огромны. Но и у немцев они были велики. Так, по состоянию на 4 сентября 1941 года в 17 танковых дивизиях Восточного фронта имелось 1586 боеспособных танков, ещё 542 машины находились в ремонте. А вот другие данные: с июня по ноябрь 1941 года был безвозвратно потерян на всех фронтах 2251 танк и 75 штурмовых орудий. За это же время немецкая промышленность произвела 1813 танков и 295 штурмовых орудий. То есть немцы не успевали восполнять потери и уж тем более увеличивать количество танков на фронте. Что же касается Красной Армии, то к концу августа были потеряны все танки, находившиеся в приграничных округах. Тем не менее в советских танковых войсках насчитывалось ещё около 9 тыс. танков. Конечно, они были рассредоточены на всей территории СССР «от Москвы до самых до окраин», однако же накануне войны в пяти военных округах на европейской территории страны имелось свыше 3 тыс. танков. Какая-то часть из них к сентябрю 1941 года уже успела вступить в бой, но на фронт перебрасывались и соединения из-за Урала. Что же касается нашего танкового производства, то с июня по ноябрь отечественная промышленность изготовила 3525 танков — без малого вдвое больше, чем германская. Так что не в потерях техники нужно искать причины перехода от корпусно-дивизионной к бригадно-батальонной организации, а в неумении использовать корпуса и дивизии, в отсутствии квалифицированных командных кадров для этих формирований. С командирами бригад, к концу 1941-го сравнявшихся по числу танков с довоенными батальонами, было как-то проще.
Согласно приказу Народного комиссариата обороны от 23 августа 1941 года танковая бригада должна была по штату иметь танковый полк, моторизованный стрелково-пулемётный батальон, зенитно-артиллерийский дивизион, а также подразделения обеспечения и обслуживания. Танковый полк состоял из трёх танковых батальонов: первый из них имел две роты средних и роту тяжёлых танков, а второй и третий батальоны — по три роты лёгких танков. Всего в бригаде насчитывалось 93 танка (7 KB, 22 Т-34, 64 Т-40 или Т-60). Вместо Т-40 и Т-60 бригады часто получали Т-26 или БТ. К 1 января 1942 года должно было быть сформировано 120 таких бригад, для чего требовалось 11 160 танков, взять которые было просто неоткуда. Поэтому в сентябре 1941 года в танковых батальонах количество танков сократилось, и бригада стала иметь 67 танков. Для быстрого доведения боевых задач до танковых батальонов, то есть улучшения условий управления подразделениями бригады, полковое звено в ней с 9 декабря 1941 года было упразднено. По новому штату вместо танкового полка она стала иметь два танковых батальона, в каждом рота тяжёлых (5 KB), рота средних (7 Т-34) и рота лёгких (10 Т-40 или Т-60) танков. Всего в бригаде подобной организации насчитывалось 46 танков.
Однако на практике, танковые бригады, формировавшиеся в августе — сентябре 1941 года, имели различную численность и не соответствующую штатной структуре материальную часть.
Одновременно с созданием новых танковых бригад началось формирование отдельных танковых батальонов. Основной причиной их появления, как показала боевая практика, стала необходимость усиления ими стрелковых дивизий, оборонявших важные направления или рубежи, поскольку дробление бригад для этой цели приводило к распылению их усилий, усложняло управление подразделениями и затрудняло материально-техническое обеспечение.
Первый штат отдельного танкового батальона военного времени приняли в том же сентябре 1941 года. По этому штату батальон должен был иметь три танковые роты (одна рота средних и две роты лёгких танков). Штатом предусматривалось иметь 130 человек и 29 танков. Вскоре выявилась потребность и в более мощных танковых батальонах, в составе которых имелись бы и тяжёлые танки. Такие батальоны создали в ноябре 1941 года. Они должны были состоять из роты тяжёлых танков двухвзводного состава, роты средних и двух рот лёгких танков. Всего в таком батальоне предусматривалось иметь 202 человека и 36 танков (тяжёлых — 5, средних — 11, лёгких — 20).
В 1941 и зимой 1942 года отдельные танковые батальоны содержались и по другим, причём различным, штатам. Это объяснялось, главным образом, условиями формирования частей, на укомплектование которых поступала имевшаяся в резерве материальная часть. Нередко по количеству боевых машин отдельные батальоны превосходили танковые бригады.