Т-20 приняли на вооружение, а его серийное производство было организовано на заводе №37 с использованием производственных мощностей ГАЗ. В августе-ноябре 1937 г. состоялись войсковые испытания, показавшие неудовлетворительную надежность «Комсомольца»: «До устранения течи бензобаков и обрывов бензопроводов тракторы не могут быть допущены на снабжение армии». Выявленные в ходе испытаний и эксплуатации конструктивные недостатки устранялись уже в ходе серийного производства, поэтому можно выделить три производственные серии, отличавшиеся между собой конструкцией бронированной кабины, устройством грузовой платформы, сидений, смотровых приборов и приспособлений, связанных с обеспечением температурного режима работы двигателя и улучшением ходовой части.

Выпуск тракторов-транспортеров «Комсомолец» прекратился в 1941 г. Всего собрали 7780 таких машин. На базе «Комсомольца» было создано несколько типов боевых машин, в частности, телемеханическая группа тракторов, самоходная установка ЗИС-30 с 57-мм противотанковой пушкой ЗИС-2, звуковещательная станция и др.

Легкий трактор «Комсомолец» 2-й серии буксирует 45-мм противотанковую пушку.

Испытания трактора «Комсомолец» 2-й серии на раскисшей дороге. Экипаж очищает ходовую часть от набившейся грязи.