В январе 1933 года харьковский завод № 183 получил задание на разработку новой машины, в которой предполагалось устранить все недостатки предшественников—БТ-2 и БТ-5. Тактико-техническими условиями на новый танк предусматривалась установка на нем двигателя М-17, наличие полностью сварного корпуса с улучшенной обзорностью для механика- водителя, увеличенная емкость топливных баков и, наконец, новая башня с 76-мм пушкой. Короче говоря, планировалось создать "ударный колесно-гусеничный танк дальнего действия". Разработкой нового проекта занималась группа конструкторов в составе Бондаренко, Дорошенко, Курасова, Веселовского, Таршинова и Морозова. На выпуск новой машины планировалось перейти в IV квартале 1933 года. Однако сроки не выдерживались: чертежи сдали в производство лишь в начале 1934-го, а первый образец танка из обыкновенной стали с 76-мм пушкой изготовили к 1 мая, второй — с 45-мм пушкой — к 7 ноября. Новая боевая машина получила индекс БТ-7.
Характерная особенность первых прототипов БТ-7 — размещение курсового пулемета справа от люка механика-водителя, остроугольная корма корпуса с дополнительным бензобаком емкостью 480 л и башня оригинальной конструкции в форме эллипса со скошенной крышей. Причем форма и размеры башни определились как "контур наименьших размеров, обтекающих собой вооружение, стрелков и механизмы". В башне отсутствовали такие привычные детали, как рамка и маска пушки. Последняя устанавливалась на специальных кронштейнах, к которым крепился изогнутый лист, являвшийся маской пушки и поворачивавшийся вместе с ней. Конструкция башни предусматривала возможность монтажа без каких-либо изменений любой из существовавших тогда танковых пушек: 76-мм КТ-28 и ПС-3, 45-мм 20К. В нише башни размещалась вращающаяся боеукладка барабанного типа на 18 76-мм снарядов или радиостанция. Справа от пушки в шаровом яблоке располагался пулемет ДТ с углом горизонтального (без поворота башни) обстрела 20°. В моторном отсеке, также без переделок, могли устанавливаться двигатели М-5 или М-17.
Танки прошли обширную программу испытаний с июня по декабрь 1934 года, но АБТУ их забраковало главным образом из-за конструкции башни под 76-мм пушку. От нее заказчик отказался в пользу башни Т-26-4, более отработанной и уже запущенной в производство. Башню же с 45-мм пушкой забраковали по причине раздельной установки пушки и пулемета, что справедливо было признано шагом назад. Кроме того, для машины с экипажем из трех человек курсовой пулемет посчитали ненужным.