Параллельно с работами по СМК на Кировском заводе велось проектирование однобашенного тяжелого танка, получившего обозначение КВ. Первоначально он рассматривался как «аналогичный по своим характеристикам танку СМК», но с одной башней и более толстой броней. Поэтому в первом варианте в башне КВ стояла спаренная установка 76 и 45-мм пушек. В сентябре 1939 года КВ поступил на полигонные испытания.
С началом советско-финляндской войны было принято решение о проведении фронтовых испытаний опытных тяжелых танков. Их свели в отдельную роту тяжелых танков, командиром которой назначили капитана Колотушкина. Машины укомплектовали экипажами (часть из них составили рабочие Кировского завода и завода № 185) и 10 декабря 1939 года передали в состав 20-й тяжелой танковой бригады. Перед отправкой на фронт 45-мм пушка из башни КВ была демонтирована.
Опытные тяжелые танки участвовали в атаках 90-го танкового батальона в районе Сумма – Хоттинен 17–18 декабря 1939 года. В этих боях у танка КВ был прострелен ствол орудия, и машина встала в ремонт.
19 декабря 1939 года СМК и Т-100 вновь атаковали финские позиции совместно с 90-м танковым батальоном 20-й танковой бригады. Вместе с Т-28 опытные танки, прорвав линию финских укреплений, вышли в ближайший тыл противника. Вот что об этом бое писало руководство завода № 185 в штаб Северо-Западного фронта в феврале 1940 года: