Помимо танковых бригад, танки также имелись в каждой стрелковой дивизии. По штату осенью 1939 года в стрелковых дивизиях были танковые батальоны, в которые входило от 20 до 40 машин. Хотя по штату танковый батальон стрелковой дивизии должен был иметь роту Т-37/38 и роту Т-26, на практике дело не всегда обстояло именно так. Зачастую в танковом батальоне дивизии наличествовали только танкетки, а танки Т-26 могли быть и устаревших модификаций с пулеметным вооружением. Помимо роты Т-26, в танковом батальоне стрелковой дивизии могла быть и рота химических танков ХТ-26.
Бронетехника имелась также в отдельных разведывательных батальонах стрелковых дивизий. Как правило, представлена она была танкетками, Т-37 и Т-38 и бронеавтомобилями.