По указанию И.В. Сталина была произведена унификация главных башен Т-35 и Т-28. Т-35-2 получил также новый двигатель — М-17, другую трансмиссию и коробку передач. В остальном же он практически не отличался от своего предшественника, если не считать изменённой конструкции фальшборта и настоящей 76-мм пушки ПС-3.
Сборку машины завершили в апреле 1933 года, 1 мая она прошла во главе парада по площади Урицкого (так в те годы называлась Дворцовая площадь) в Ленинграде, а Т-35 -1 в это время высекал искры из брусчатки Красной площади в Москве.
Параллельно со сборкой Т-35-2 в ОКМО велась разработка чертежей серийного танка Т-35А. Причём первый рассматривался лишь как переходный, идентичный в части трансмиссии серийному образцу.
В соответствии с Постановлением Правительства СССР в мае 1933 года серийное производство Т-35 передавалось на Харьковский паровозостроительный завод имени Коминтерна (ХПЗ). Туда в начале июня 1933 года в срочном порядке отправили ещё не прошедшую испытаний машину Т-35-2 и всю рабочую документацию по Т-35А.
Проект последнего значительно отличался от обоих прототипов. Танк имел удлиненную на одну тележку ходовую часть, малые пулемётные башни новой конструкции, средние башни увеличенного размера с 45-мм орудиями, изменённую форму корпуса и т. д. По существу, это была новая машина, что вызвало ряд трудностей при её изготовлении.
К производству Т-35 подключили несколько заводов, в том числе: Ижорский (бронекорпуса), «Красный Октябрь» (коробки передач), Рыбинский (двигатели). По плану Харьковского предприятия смежники должны были уже в июне 1933 года начать отгрузку своей продукции на ХПЗ, но реально они смогли это сделать лишь в августе. Т-35 изготовлялся по узловому принципу — их было девять, окончательная же сборка первой машины велась на специальных козлах: она началась 18 октября 1933 года и закончилась к 1 ноября. После предварительной обкатки танк 7 ноября принял участие в праздничном параде в Харькове (в то время столица Украины). В этот же день оба прототипа — Т-35-1 и Т- 35-2 были показаны и на параде в Москве.
В соответствии с Постановлением Правительства СССР от 25 октября 1933 года ХПЗ должен был к 1 января 1934 года изготовить пять танков Т-35А и один Т-35Б (с двигателем М-34). К указанному сроку полностью готовым оказался только один танк, а ещё три, хотя и были на ходу, но не имели вооружения и внутреннего оборудования. Что касается Т-35Б, то его так и не построили, хотя вопрос о производстве этой машины поднимался в течение полутора лет.
Одновременно с передачей Т-35 в серийное производство встал вопрос и о его модернизации. Согласно утвержденной Правительством СССР 13 августа 1933 года новой системе танкового вооружения «Т-35 должен быть заменен более мощным танком специального назначения». Причём этим же Постановлением предусматривалось в течение всей пятилетки производство Т-35, если к этому времени не будет окончательно решен вопрос о конструкции нового тяжёлого танка.
Еще до выхода в свет этого документа Опытный завод Спецмаштреста (бывший ОКМО завода имени К.Е. Ворошилова) в мае — июне 1933 года разработал шесть вариантов нового тяжелого танка Т-39. На их основе предполагалось построить машину массой 85–90 т, вооруженную 45-, 76- и 107-мм пушками (в зависимости от варианта) и с броней толщиной 50–90 мм.
10 июня 1933 года на специальном заседании Научно-технического комитета УММ РККА эти варианты были рассмотрены вместе с проектами 100-тонного танка ТГ-6 (конструкции Гротте) и 70-тонного танка итальянской фирмы «Ансальдо». По результатам обсуждения КБ Опытного завода под руководством Н.В. Барыкова и С.А. Гинзбурга разработало седьмой и восьмой варианты Т-39, которые, в свою очередь, рассматривались на заседании 7 августа. Первый из них представлял собой 90-тонный танк с 50–75-мм броней, вооруженный двумя 107-мм, двумя 45-мм орудиями и пятью пулеметами. Второй отличался только вооружением — одно 152-мм, три 45-мм орудия и четыре пулемета. Оба варианта признали удачными и решили построить их деревянные макеты в 1/10 натуральной величины, фотографии макетов и эскизные чертежи были посланы наркому обороны К.Е. Ворошилову, который в декабре 1933 года докладывал по этому вопросу Председателю Комиссии Обороны СССР В.М. Молотову: «Представляя особо удачные варианты большого танка, прошу рассмотреть их на Комиссии Обороны и окончательно решить — нужна ли нам вообще такая боевая машина взамен достаточно мощного, на мой взгляд, танка особого назначения Т- 35, который в состоянии выполнить большинство боевых задач. Производство опытного образца Т-39 потребует около 3 млн. рублей и не менее одного года». Аргументы Ворошилова были убедительными, и в начале 1934 года Комиссия Обороны постановила: работы по Т-39 прекратить, продолжать производство Т-35. Для сравнения следует заметить, что последний обходился «казне» в 525 тыс. рублей (за эти же деньги можно было построить девять лёгких танков БТ-5).
По плану на 1934 год ХПЗ планировал выпустить 10 машин Т-35А. Причём, учитывая сложность танка, УММ РККА заключило с ХПЗ договор на эти машины, как на первую опытную партию. В процессе освоения производства завод по своей инициативе внёс ряд изменений, как для улучшения конструкции танка, так и для облегчения его изготовления. Но, несмотря на это, освоение Т-35 вызывало большие трудности: например, очень часто ломались траки, которые отливались из стали Гатфильда. До этого ни один завод в СССР в массовых количествах эту сталь не производил, ХПЗ был первым. Кроме того, никак не удавалось устранить перегрев двигателя М-17, а картер коробки передач оказался недостаточно прочным.
Но, помимо технических и технологических, существовали и трудности другого рода. Так, начальник 2-го отдела Научно-технического управления УММ РККА Свиридов, посетивший Харьков в апреле 1934 года, докладывал: «Директор ХПЗ т. Бондаренко не только не мобилизует вокруг Т-35 работников завода, но и при всех возможных случаях дискредитирует машину. На ХПЗ никто серьёзно не хочет ею заниматься, за исключением КБ завода, которое действительно работает над тем, чтобы выпустить хорошую боевую машину».
Репрессии инженерно-технических работников тоже не способствовали быстрому освоению производства Т-35. Например, в марте 1934 года на ХПЗ пришло указание «о необходимости тщательной проверки конструкторских расчётов, особенно по коробке скоростей, поскольку в её проектировании принимал участие конструктор Андрыхевич, ныне арестованный».
Первую машину Т-35 с полностью устранёнными недостатками предполагалось сдать к 20 августа 1934 года, однако этот срок был заводом сорван. По этому поводу в конце августа начальник УММ РККА И.А. Халепский писал директору ХПЗ И. Бондаренко: «Сейчас приходится уже говорить не об одной машине.
