С 1929 года танки МС-1 начали поступать на вооружение вновь формируемых механизированных частей. Они активно использовались в учебных целях— 103 машины сразу после изготовления были переданы в распоряжение ОСОАВИАХИМа и ряда военно-технических учебных заведений.
Боевое крещение МС-1 получили в ноябре 1929 года во время советско-китайского вооруженного конфликта на КВЖД. В боевых действиях принимала участие отдельная танковая рота, насчитывавшая 9 боевых машин.
С 1938 года танки начали передаваться в распоряжение УРов на западной границе СССР для использования в качестве как подвижных, так и неподвижных (с демонтажом двигателя и ходовой части) огневых точек. При этом часть боевых машин была перевооружена 45-мм танковой пушкой обр. 1932 г. Эти танки приняли участие в приграничных сражениях лета 1941 года, причем в ряде случаев не без успеха.
Последние факты боевого применения МС-1 относятся к битве за Москву. В частности, в составе 150-й танковой бригады зимой 1941/42 года имелось 9 танков этого типа.

СЕРИЙНЫЕ МОДИФИКАЦИИ:
МС-1(Т-18) обр. 1927 г. — корпус и башня клепаные, собирались на каркасе. Башня — шестигранная, с наблюдательной башенкой грибовидной формы. Двигатель располагался поперек корпуса и был выполнен в одном блоке с главным фрикционом и коробкой передач. В кормовой части корпуса имелся «хвост».
МС-1(Т-18) обр. 1930 г. — башня с прямоугольной кормовой нишей, двигатель мощностью 40л.с, четырехскоростная КП, литое ведущее колесо. Боевая масса 5,68 т. Габариты 4350x1760x2120 мм. Боекомплект: 104 выстрела, 2016 патронов. Скорость макс. — 17,5 км/ч.