В 1943 г. в боях под Таганрогом и Мариуполем хорошо показал себя 516-й отдельный огнеметно-танковый батальон, а в боях за Евпаторию в апреле 1944 г. — 512-й отдельный огнеметно-танковый батальон (среди прочих частей получил наименование «Евпаторийский»). А после освобождения Новгорода в январе 1944 г. почетное наименование «Новгородский» получили 500, 501, 502-й и 503-й отдельные огнеметно-танковые батальоны.
В состав танковой колонны «Димитрий Донской», построенной на средства, собранные Русской православной церковью, входили танки ОТ-34, которыми вооружили 516-й отдельный огнеметно-танковый полк. Он впервые вступил в бой 16 июня 1944 г. в Белоруссии совместно со 2-й штурмовой инженерно-саперной бригадой 1-го Белорусского фронта. 24 — 27 июня полк участвовал в Бобруйской наступательной операции. Подразделения огнеметных танков в основном действовали со штурмовыми батальонами. Далее полк участвовал в Люблин-Брестской операции и его танкисты первыми ворвались в Брест и вскоре вышли на государственную границу. В августе 1944 г. он вступил на территорию Польши. После интенсивных боев к 10 октября в составе полка осталось только два танка, да и те отправили в капитальный ремонт. Полк перевооружили новой техникой. За отличные боевые действия приказом Верховного Главнокомандующего от 19 февраля 1945 г. ему было присвоено почетное наименование «Лодзинский». Потом танкисты штурмовали крепость Познань, выжигали огнем пулеметные и орудийные гнезда на Зееловских высотах, закончили войну в Берлине. Всего танкисты полка уничтожили свыше 3800 солдат и офицеров противника, 48 танков и штурмовых орудий, 130 орудий и минометов, 400 пулеметных точек, 47 дзотов.
В составе войск 3-го Белорусского фронта, освобождавших Оршу в июне 1944 г., воевал 517-й отдельный огнеметно-танковый полк.
Подбитый огнеметный танк ОТ-34. У этой машины скорее всего взорвался не бак с огнесмесью, а боекомплект 76-мм выстрелов, который детонировал довольно часто
Передача огнеметных танков ОТ-34 38-му отдельному танковому полку. Колонна «Димитрий Донской» была построена на средства Русской православной церкви
Весной 1944 г. в состав штурмовых инженерно-саперных бригад вводили огнеметные части. В это время 1, 2, 4, 10-я, а также 2-я гвардейская штурмовые инженерно-саперные бригады получили огнеметно-танковые полки трехротного состава (по 20 ОТ-34 в полку). В состав 1-й штурмовой комсомольской инженерно-саперной бригады РВГК включили 510-й отдельный огнеметнотанковый полк, сформированный в январе — мае 1944 г. на основе 510-го отдельного огнеметно-танкового батальона и состоявший из двух танковых рот, а также взводов — разведывательного, ремонтного, транспортного, других подразделений обеспечения. Полк имел 240 человек личного состава, 21 танк ОТ-34, 6 бронеавтомобилей БА-64, 7 мотоциклов, 53 специальных и грузовых автомобиля (техника полка приобреталась на средства, собранные трудящимися предприятий г.Краматорска). 31 мая полк в составе бригады был придан 3-й армии 1-го Белорусского фронта. В июне 510-й полк был придан 120-й гвардейской стрелковой дивизии 41-го стрелкового корпуса и вместе с ней участвовал в прорыве заблаговременно подготовленной и сильно укрепленной обороны противника на реке Друть севернее Рогачева. Так, в бою 25 июня танки полка с десантом пехоты из 1-го штурмового инженерно-саперного комсомольского батальона атаковали опорный пункт Веричев. Огнеметные танки шли впереди стрелковых подразделений. Из 10 танков первой роты 6 подорвались на минах, остальные продолжили атаку. Достигнув траншей и окопов противника, танки разворачивались вдоль них и пускали огнеметные струи, поражая пехоту противника и внося панику в ее ряды. Преследуя врага после захвата опорного пункта, танки огнеметного полка вели огонь по его огневым точкам и скоплениям пехоты. При выходе на минное поле саперы-штурмовики соскакивали с брони и проделывали проходы для танков. В ходе боя танки часто действовали как линейные, ведя артиллерийский и пулеметный огонь.