Начало Великой отечественной войны большинство Т-18 встретить так и не смогли. Около 450 танковых корпусов и около 160 танков, сохранивших возможность перемещения, еще как-то могли послужить обороне СССР. Достоверно известно, что Осовецкий УР, занимавший по фронту около 35 км, в 1941 году имел 36 бронебашенных установок (в том числе от Т-18), вооруженных 45-мм танковыми пушками, а также 2 танковые роты (1-я, состоявшая из 25 танков Т-18 в районе Кольно и 2-я из 18 танков Т-18 в районе Беляшево). 2-я рота танков Т-18 в июне 1941 года успешно сражалась с немецкими боевыми машинами, значительную часть которых также составляли легкие танки, бронеавтомобили и бронетранспортеры.
Владимир-Волынский УР поддерживался подразделениями 87-й стрелковой дивизии, в которой совершенно не было танков. Однако при нападении Германии 22 июня в 12:00 дивизии предписывалось получить пять танков Т-18 на станции Устилуг. Поскольку танки не имели вооружения и двигателей, для них предлагалось изготовить простейшие приспособления для вооружения ручным пулеметом ДП и установить 23-24 июня на местности как неподвижные огневые точки для обстрелов мертвых пространств, дефиле, теснин и т.д. Наилучшим местом для таких ДОТ признавались обратные скаты высот. Известно, что танки были получены и установлены, но подробностей их боевого применения найти не удалось.
Несколько больше известно о Т-18 в 9-м мехкорпусе. 23-29 июня 1941 года мехкорпус принял участие в крупнейшем танковом сражении в районе Ровно - Броды - Луцк, наступая на танковую группу Клейста со стороны Луцка на Дубно. К 29 июня корпус понес большие потери в матчасти, для восполнения которых из района г.Сарны вышел батальон танков в следующем составе: рота танков Т-26 (12 танков), рота смешанная из Т-26 и БТ (15 танков) и рота танков Т-18 (командирский Т-26 и 14 танков Т-18). В боях были понесены потери, но в отчете о составе мехкорпуса на 2 июля в нем присутствуют "... танков Т-18 - 2 шт. (один - неисправен)".
Минский УР также содержал танки Т-18. 23 июня 1941 года танк Т-18, вооруженный 45-мм орудием без двигателя был установлен как БОТ (бронированная огневая точка) для охраны моста через реку Друть (р-н нас. пункта Белыничи). Экипаж танка - артиллеристы сержант Гвоздев и рядовой Лупов, в течение четырех часов держали оборону моста, подбив 3 немецких танка, один бронетранспортер и несколько автомобилей, а также рассеяли до роты пехоты, в результате чего были представлены к награждению орденами Боевого Красного знамени.
Последний из известных фактов боевой судьбы Т-18 относится к битве за Москву. В составе 150-й танковой бригады в ходе боев зимой 1941-42 гг. принимали участие 9 танков Т-18, которые числились здесь по документам аж до февраля 1942 года.