苏联重型坦克的发展开始于20世纪30年代初。主要还是西班牙内战的教训促使了苏联重型坦克的快速发展。20世纪30年代末期，各种各样反坦克武器的出现和德军三、四号坦克的运用，使苏联认识到T-35重型坦克已经落伍，因此，决定加紧研制新一代的重型坦克。KV/1940年型重型坦克车体和炮塔为轧制装甲板焊接结构，车体的装甲厚30～75毫米，炮塔装甲厚35～90毫米。驾驶员位于驾驶室中央，顶部有出入舱门，前面有1个能开启的观察窗，上有1潜望镜。前机枪手在驾驶员的左方。炮塔内装1门L-11型76.2毫米坦克炮和1挺并列机枪，另有1挺机枪装在炮塔后部。

在德国发动入侵苏联的“巴巴罗萨计划”的第2天，KV坦克即在立陶宛境内和德军坦克发生激战。当时驻守的苏联西北方面军有两个兵力不足的机械化军：第3机械化军拥有KV1、KV2坦克共52辆。却在苏军与德军的战斗中起到定海神针的作用，让德军苦不堪言吃尽苦头。

第2坦克师在夏维利亚大街和正在猛冲的德国第4装甲集群属下第6装甲师正面撞击，苏军的80辆BT快速坦克在20辆KV坦克（各型）和T-34坦克的支援下发起进攻，德军主力为35(t)轻型坦克和4号坦克（早期）。德军开始调用炮兵轰击，但是KV坦克仍步步紧逼，一门德军150毫米榴弹炮在100米距离击中一辆KV（没有型号说明）坦克，它马上停下了，但是正当德军庆祝胜利时，KV坦克再次启动，并且在目瞪口呆的德国炮兵面前压扁了榴弹炮，继续前进。德军35（t）坦克的37毫米炮等同于儿戏，而德军一直信赖的4号坦克的24倍口径75毫米火炮也对KV坦克不起作用，从这仗之后，37毫米炮在德军中得到了“敲门砖”的谐称，而4号坦克的短身管火炮被骂成“舒岑梅尔”（木头桩子）。这次街道战斗中，苏联第2坦克师共摧毁40辆德军坦克，压毁、击毁德军37毫米和105毫米以上火炮共40门，还有一个情况令人惊讶：第2坦克师的一些KV坦克事实上没有炮弹，开出来就是专门压火炮的！

为了和在拉斯叶尼亚北部的第12机械化军会合，第2坦克师在正午之前脱离战场，当时该师已经用完了几乎所有弹药、燃料，很多旧坦克开始故障，为了分配备用燃料弹药和进行维修，需要一个相对安全的环境，为了防止德第6装甲师的追赶，他们开始向多比萨河上游行军。第6装甲师遂占领拉斯叶尼亚，并且在多比萨河构筑了2个以上的桥头堡。为了打破这些桥头堡，第2坦克师准备进行反击，为了切断拉斯叶尼亚市内德军和河边德军的联系，苏军调拨1辆带足弹药的KV2坦克和一些步兵前往阻截。

次日清晨，德军的救援纵队从拉斯叶尼亚市出发企图和桥头堡联系，KV2坦克首先击毁了12辆德军卡车，它挡住了通往两个桥头堡的道路，同时第2坦克师主力正在和北部桥头堡的德军发生血战，在得到KV2坦克第一次阻击胜利的报告后，第2坦克师士气大涨，攻势进一步加强。德国第6装甲师立即呼叫友邻王牌部队－第1装甲师对阻挡道路的KV2坦克进行侧面袭击。24日下午，第1装甲师派出6门崭新的50毫米Pak38反坦克炮和精选炮手班组向KV2隐蔽前进，在550米距离架设阵地开炮猛轰，德军共射击7发，命中率100%，损害为零。KV2随后将这6门火炮全部摧毁。

德军决定使用更大的火炮，由牵引车托曳接近KV2，为了隐藏自己，德国人躲在卡车残骸后面慢慢前进，但是KV2的乘员凭借直觉将炮塔一直跟随他们活动。在接近到900米时，德军炮兵开始布设阵地，此时KV2连续两炮接连摧毁了德军火炮和牵引车。24日夜间，德军出动工兵：第57装甲工兵营的一个特遣队趁着夜幕匍匐前进，用双倍于通常用量的炸药对KV2车体进行爆破。KV2没有被摧毁，反而机枪猛烈扫射，德军无法抬头只得爬了回去，只有一个工兵前往确认爆炸效果，发现炸药虽然炸断了履带，在德第6装甲师被一辆KV2弄得团团转的同时，扭回头赶来从东侧增援的德第1装甲师和苏第12机械化军、第2坦克师发生了大规模坦克会战。第1装甲师作为德国陆军的精英，装备的全都是较好的3号、4号坦克，但是同样无法撼动KV坦克的装甲。

苏军最终在当日傍晚战败。德军调查后记录当地共有29辆KV1和KV2坦克被摧毁，但大多是陷进软湿地区等技术原因，其中一辆被击中70炮以上，无一贯穿！而德军第113装甲掷弹团第37坦克歼击营的37毫米反坦克炮全部被压毁。由于北侧的苏军已经失败，德第6装甲师派出一个35（t）坦克排在6月25日从桥头堡出击，开到了那辆孤独的KV2驻守的十字路口，并隐藏在灌木丛中。此时在十字路口另一侧，德军从拉斯叶尼亚市再次运来一门88毫米高炮，为了分散苏联坦克兵的注意力，35（t）坦克排在后面不断地向它射击，正面的88毫米炮趁机进入位置并连续6炮命中KV2坦克。坦克并没有燃烧，6枚88毫米炮弹只有2枚击穿了KV2的装甲，另外确认到7个很浅的凹坑，这是50毫米炮弹留下的，而37毫米炮弹连一个坑都没有留下。最后，德军工兵撬开了KV2炮塔舱盖，投入几个手榴弹杀死了乘员。

实际上KV坦克研发服役过程中，苏军战术战役体系中并没有定义典型二战意义上的重型坦克，KV1系列很大程度上是按照通用坦克理念来设计与使用的。