С 1935 года на танках устанавливалась 45-мм пушка обр. 1934 года. На этой пушке полуавтоматика механического типа была заменена полуавтоматикой инерционного типа. Последняя работала полностью только при стрельбе бронебойными снарядами; при стрельбе осколочными – как четверть автоматики, т.е. открывание затвора и экстрактирование гильз производились вручную и при вкладывании очередного патрона в камору затвор закрывался автоматически. Это объясняется различными начальными скоростями бронебойного и осколочного снарядов.
С 1935 года корпуса и башни танков стали изготавливать с использованием электросварки. Боекомплект пушки уменьшился до 122 выстрелов (у машин с радиостанцией – 82), была увеличена емкость топливного бака. Масса танка возросла до 9,6 т. В 1936 году ввели съемный резиновый бандаж на опорных катках, изменили натяжной механизм и в нише башни установили второй пулемет ДТ. При этом боекомплект пушки сократился со 136 до 102 выстрелов (на танках без радиостанции), а масса танка возросла до 9,65 т. В 1937 году на части машин стали монтировать зенитные пулеметы ДТ на турельных установках. На пушке поставили две фары-прожектора так называемого «боевого света», ввели новое ВКУ-3 и переговорное устройство ТПУ-3. Двигатель форсировали, и его максимальная мощность возросла с 90 до 95 л.с. В 1937 году выпускались только радиотанки, причем с радиостанциями 71-ТК-З. Боекомплект танков с радиостанцией достиг 147 выстрелов (107 у танков без рации) и 3087 патронов. Масса танка составила 9,75 т.
Легкий танк Т-26 обр.1938 г. с конической башней. На маске пушки установлены прожекторы «боевого света»
В 1938 году на Т-26 вместо цилиндрической установили башню конической формы с 45-мм пушкой обр. 1934 года. В пушках выпуска 1937-го и 1938 годов появился электрический затвор, обеспечивавший производство выстрела ударным способом и с помощью электротока. Пушки с электрозатвором оснащались телескопическим прицелом ТОП-1 (с 1938 года – ТОС), стабилизированным в вертикальной плоскости. В отличие от танков прежних выпусков, имевших один 182-литровый топливный бак, на машине поставили два таких бака емкостью 110 и 180 л, что позволило увеличить запас хода. Боевая масса составила 10,28 т.
Танки Т-26 с конической башней и прямой подбашенной коробкой различались наличием или отсутствием радиостанции 71-ТК-3 с поручневой антенной, кормового башенного пулемета Д Т, зенитной пулеметной установки и прожекторов «боевого света». Кроме того, существовало два типа конических башен – со сварным и штампованным лобовыми щитами. На части танков, главным образом с радиостанциями, устанавливалась командирская панорама ПТК.
В 1939 году прошла очередная модерзация танка, в ходе которой ввели подбашенную коробку с наклонными бронелистами, на части машин изъяли кормовой пулемет, а вместо него смонтировали дополнительную боеукладку на 32 снаряда. В результате боекомплект на танках без радиостанции возрос до 205 выстрелов и 3654 (58 дисков) патронов. На танках с рацией он составлял 165 выстрелов и 3213 патронов. Переговорное устройство ТПУ-3 было заменено на ТПУ-2. Некоторым изменениям подвергся двигатель (поднята степень сжатия), после чего его мощность достигла 97 л.с. Подверглась изменениям и ходовая часть, главным образом в сторону усиления подвески. От танков Т-26 предыдущей модификации машины с наклонной подбашенной коробкой отличались и наружной укладкой ЗИПа.
