Несмотря на то, что на серийном танке была установлена 45-мм пушка, в КБ ХПЗ продолжались проектные работы по отработке установки 76,2-мм пушки. Еще в середине декабря 1933 г. на ХПЗ с ленинградского Опытного завода им. С.М. Кирова поступил полный комплект чертежей на башенную установку Т-26-4 с 76,2-мм пушкой обр. 1927 г. опытного танка Т-26А. КБ ХПЗ под руководством А.О. Фирсова переработало чертежи этой установки применительно к танку БТ-7.

 

   

Опытный же образец танка с 76,2-мм пушкой КТ-28 был изготовлен ХПЗ в октябре 1935 г. и 19 октября 1935 г. прошел испытания на заводском полигоне ХПЗ.

После проведения некоторых доработок танк БТ-7А был принят на вооружение РККА. В войска было поставлено всего 133 танка БТ-7А, из них 11 машин были оснащены радиостанциями 71-ТК-1. На части линейных танков с 1937 г. устанавливались зенитный и тыльный пулеметы. Боекомплект машины состоял из 50 выстрелов и 3339 патронов к пулеметам ДТ для линейного и 40 выстрелов и 2016 патронов — для танка, оснащенного радиостанцией. В остальном конструкция танка БТ-7А не отличалась от конструкции серийного танка БТ-7.