В 1920-х годах в мире был большой интерес к танкеткам. В СССР их активно продвигал М. Н. Тухачевский, назначенный в 1931 году начальником вооружений Рабоче-крестьянской Красной армии (РККА). В 1930 он добился создания учебного фильма «Танкетка» для пропаганды нового оружия, причём сценарий к фильму он написал сам. Неудивительно, что создание танкеток включено в перспективные планы создания бронетанкового вооружения. По трёхлетней программе танкостроения, принятой 2 июня 1926, до 1930 планировалось создать батальон (69 шт.) танкеток («пулемётов сопровождения», по тогдашней терминологии). В 1926 начато проектирование одноместной танкетки «Лилипут», но через некоторое время оно закрыто, поскольку машина требовала создания новой ходовой части и двигателя. 3 марта 1928 года защита нового проекта танкетки, названной Т-17. В ходовой части и трансмиссии использованы узлы опытного танка сопровождения Т-16, двигатель также «половинка» двигателя Т-16, бронекорпус позаимствовали от «Лилипута». Изготовлено 2 экспериментальных образца (первый к осени 1929), испытанных в 1930-м. Танкетка имела массу 1,95 т, экипаж 1 чел., броню 7—16 мм, двигатель мощностью 18 л. с. и скорость 17 км/ч. Вооружение из одного 6,5-мм пулемёта Фёдорова с боекомплектом 9000 патронов. По результатам испытаний от серийного производства Т-17 решено отказаться, главным образом из-за наличия всего одного члена экипажа, который не мог выполнять в бою все необходимые функции.
В начале 1930 года Великобританию посетила комиссия под руководством начальника управления механизации и моторизации (УММ) РККА И. А. Халепского и начальника инженерно-конструкторского бюро по танкам С. А. Гинзбурга. Комиссия имела целями ознакомление с передовыми образцами зарубежного танкостроения и, по возможности, их закупку. Комиссии продемонстрирована танкетка Carden-Loyd Mk.IV, самая удачная в своём классе (экспортировалась в шестнадцать стран мира). Комиссия решила закупить 20 танкеток, техническую документацию и лицензию на производство в СССР. В августе 1930 танкетка, получившая обозначение К-6, показана представителям командования РККА (в том числе и Тухачевскому) и произвела хорошее впечатление. Было решено организовать её крупномасштабное производство. После изучения документации (конструкторский коллектив возглавлял Н. Н. Козырев) решено отказаться от детального копирования, а произвести доработку проекта с учётом отечественного опыта. 3 ноября 1930 года построен первый экспериментальный образец, отправленный после испытаний на доработку. К январю 1931 готов опытный образец Т-27. Сохраняя в основном конструкцию английского прототипа, он отличался несколько большими размерами, отсутствием вращающейся башни, усиленным бронированием (броневые листы соединялись заклёпками и частично электросваркой), большей ёмкостью бензобака, более широкими гусеницами, широким использованием освоенных промышленностью автомобильных агрегатов, отказались от продольного расположения моторно-трансмиссионного отделения. На вооружение РККА танкетка принята 13 февраля 1931 года, ещё до окончания испытаний. 2 августа 1931 года принимается постановление о программе танкостроения в условиях военного времени. По нему, в случае начала войны Т-27 должна была стать самым массовым видом танков — за первый год войны их планировали изготовить 16 тыс.
Т-27 являлась классической танкеткой, не имеющей башни. Компоновка танкетки отличалась большой плотностью. В передней части корпуса находилась трансмиссия, в средней части — двигатель и в задней части — экипаж, состоящий из 2 человек (механика-водителя и командира-пулемётчика). В верхней части корпуса имелось 3 откидывающихся колпака, закрывающих доступ к местам механика-водителя, командира-пулемётчика и к силовой установке. Броневая защита танкетки изготавливалась из листов катаной гомогенной брони, соединённой болтами и заклёпками на уголковом каркасе (на части машин применялась сварка). Броневые листы корпуса размещались по большей части вертикально, без наклона (за исключением части лобовой брони и верхних колпаков). Толщина брони в основном 10 мм (колпаки, кроме лобовой части, 6 мм). Бронирование обеспечивало защиту только от пуль стрелкового оружия и осколков мин и снарядов, да и то не во всех случаях. Танкетка была вооружена одним 7,62-мм пулемётом ДТ, расположенном в переднем щитке корпуса справа. Боекомплект пулемёта составлял 2520 патронов (40 магазинов), впоследствии боекомплект уменьшили до 28 магазинов (1764 патрона). Т-27 не имела каких-либо приборов наблюдения и связи. Наблюдение в боевой обстановке осуществлялось механиком-водителем через смотровую щель, а пулемётчиком — через прицел пулемёта. Связь с другими машинами предполагалось поддерживать с помощью сигнальных флажков.
Т-27 первоначально предполагалось использовать для разведки, связи и сопровождения в бою тяжёлых танков. Но для этого они оказались не очень подходящими. Танкетки поступили в стрелковые и кавалерийские дивизии для разведки и сопровождения конницы. В войсках Т-27 быстро стали рассматриваться скорее как учебные, а не боевые машины. В 1930-е годы они активно использовались для подготовки кадров автобронетанковых частей, часть изношенных танкеток передана в ОСОАВИАХИМ. Танкетки часто применяли на маневрах, парадах, а также в разных экспериментах, в частности, по авиационной транспортировке на внешней подвеске (устройство для подвески разработал А. Ф. Кравцев) самолёта и беспарашютному десантированию с малой высоты. Состояла на вооружении первого подразделения воздушно-десантных войск России советского периода — авиационного моторизованного десантного отряда (Авиамотодесантный отряд).
В боях Т-27 впервые участвовала в начале 1930-х, в операциях по борьбе с басмачами в Средней Азии. Более 100 Т-27 участвовало в советско-финской войне, несколько при этом было потеряно. К 1938 году танкетка и машины на её базе уже рассматривались как устаревшие и планируемые к снятию с вооружения. Кроме РККА, 180 танкеток получили войска ОГПУ/НКВД. В 1931 году были переданы 30 штук, в 1932 — 100, в 1933 — 50. Одна из них была потеряна в ходе борьбы с басмачами в Средней Азии. На 1 января 1939 года в войсках НКВД числилось 179 танкеток Т-27. На 1 января 1941 года на балансе наркомата уже не числились. Войну Т-27 встретила в самых разных подразделениях — они входили в механизированные корпуса (МК; так, в 35-й танковой дивизии 9-го МК на 1 июня 1941 года семь танкеток Т-27), как штатно, так и вне штата (использовались для подготовки механиков-водителей новых танков для сбережения их моторесурсов и для обеспечения боевой подготовки. Например, в 10-й танковой дивизии было 40 внештатных танкеток Т-27. Некоторое количество танкеток имелось в стрелковых дивизиях и укрепрайонах. Перед началом войны началось формирование пяти отдельных танковых батальонов по 50 Т-27 в каждом для обороны побережья Балтийского и Черного морей. Так, 3-я отдельная стрелковая бригада ПОВО на Моондзундских островах должна была получить 12-й батальон. Данных о том, были ли эти батальоны сформированы, нет. Некоторое количество было переделано в машины для запуска моторов самолетов. Несколько сот танкеток использовали войска НКВД. Большая часть танкеток западных округов оставлена неисправными в местах дислокации (как 40 Т-27 10-й танковой дивизии) и захвачена противником, но часть участвовала в боях — например на минском направлении. Последние встречающиеся упоминания об их боевом применении — бои под Москвой (где Т-27 использовались и как танки поддержки пехоты, и как тягачи для противотанковых пушек), и в Крыму в конце 1941 года.
Концепция танкетки, «бронированного самоходного пулемёта», дешёвого и массового, устарела к середине 1930-х годов. Оказалось, что танк такого небольшого размера в принципе не может быть сбалансированным. Он также не был и дешёвым. Т-27 критиковалась за очень плотную компоновку, неудобное расположение членов экипажа из-за размещения двигателя в середине корпуса без какого-либо ограждения между местами водителя и стрелка. Жёсткая ходовая часть создавала сильную тряску на большом ходу. Из-за стеснённости мест экипажа приходилось подбирать для Т-27 малорослых людей. Большим недостатком являлось отсутствие средств связи. Бронирование танкетки было удовлетворительным для конца 1920-х годов, но к середине 1930-х в армиях различных стран стали появляться в больших количествах малокалиберные противотанковые пушки, не оставлявшие танкеткам никаких шансов. К моменту же производства Т-27 вполне соответствовала мировому уровню, что неудивительно, поскольку её прототипом была танкетка, признаваемая лучшей в своём классе. Ни польская TKS, ни итальянская CV3/33 или чешская LT vz.33 не имели перед Т-27 особых преимуществ. В вермахте некоторым аналогом танкеток был PzKpfw I, но он был вдвое крупнее, сильнее вооружён и бронирован. Впрочем, к 1939 году и он безнадёжно устарел. На 1941 год реальные боевые возможности Т-27 были невелики. Его броня пробивалась с дистанции порядка 200—300 м бронебойными немецкими винтовочными пулями S.m.K.H. калибра 7,92 мм, то есть даже при отсутствии у противника специальных противотанковых средств приближаться к нему на Т-27 было рискованно. Против же имевшихся в большом количестве в вермахте 7,92-мм противотанковых ружей PzB 39, не говоря уже о противотанковых пушках, Т-27 была беззащитна на дистанциях их эффективной стрельбы. Однако не стоит считать, что Т-27 к 1941 была совершенно бесполезной машиной. Она вполне могла применяться для патрулирования, охраны штабов, как бронированный тягач и транспортёр (так, например, вермахт широко использовал устаревшие немецкие и французские танки для охраны мостов, аэродромов и т. п., а также для борьбы с партизанами). Низкий силуэт Т-27 способствовал её маскировке, что позволяло достаточно эффективно применять её в обороне. Некоторое количество танкеток Т-27 было захвачено вермахтом в 1941 году. Танкетка Т-27 была лёгкой, что позволяло её использовать в десантных войсках. А также при наступлении, по быстро сделанным мостам и переправам. Танкетку можно было протащить через горы и болота, чего с более тяжёлыми аппаратами сделать куда сложнее. Также мосты в те времена в сельской местности часто имели грузоподъёмность 2-3 тонны. Т-27 незаменим для поддержки пехоты в наступлении, когда танки просто не смогли проехать к месту сражения.