В конце 1938 года группой дипломников Военной академии механизации и моторизации им. Сталина, проходивших практику на Кировском заводе, под руководством Л.Е.Сычева и А.С.Ермолаева был разработан проект однобашенногого танка KB (Клим Ворошилов). По сути дела, KB представлял собой уменьшенный по длине на два опорных катка СМК, с одной башней и дизельным двигателем. На завершающем этапе проектирования однобашенного танка ведущим конструктором проекта был назначен H.Л. Духов. В августе 1939 года танк KB был изготовлен в металле, а в конце сентября участвовал в показе новых образцов бронетанковой техники на НИБТПолигоне в Кубинке. В октябре начались заводские испытания. В ноябре первый опытный образец танка отправили на фронт, на Карельский перешеек, для участия в боевых действиях против финнов. 19 декабря 1939 года танк KB был принят на вооружение Красной Армии.

Серийное производство танков KB с 76-мм пушками и спешно разработанных по опыту боев на «линии Маннергейма» танков KB-2 со 152-мм гаубицами («танки с большой башней») началось в феврале 1940 года на Ленинградском Кировском заводе (ЛКЗ). Фактически же еще в апреле — мае завод продолжал изготовление танков установочной партии. Однако в конце мая план выпуска KB в 1940 году был существенно увеличен. С июля по декабрь завод должен был изготовить 230 танков. До конца года Кировский завод сумел изготовить 243 танка (139 KB-1 и 104 КВ-2), полностью выполнив спущенный сверху план. Однако качество танков оставляло желать лучшего. В соответствии с постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) от 19 июня 1940 года к выпуску KB должен был подключиться и Челябинский тракторный завод (ЧТЗ). 31 декабря 1940 года была произведена опытная сборка первого KB уральского производства. Одновременно в Челябинске началось строительство специального корпуса для сборки тяжелых танков. Основное отличие танка КВ-2 заключалось в установке новой башни больших размеров. Общая высота машины достигла 3240 мм. В башне, в маске закрытой снаружи броневым кожухом, были установлены 152-мм танковая гаубица М-10 обр. 1938/40 года и спаренный с ней пулемет ДТ. В корме башни имелась дверца, рядом с которой в шаровой опоре размещался еще один ДТ. На танке сохранился также и курсовой пулемет в лобовом листе корпуса. Для стрельбы использовались телескопический прицел ТОД-9, перископический — ПТ-9 и командирская панорама ПТ-К. Боекомплект состоял из 36 выстрелов раздельного заряжания и 3087 патронов. Силовая установка, силовая передача, ходовая часть, электро и радиооборудование остались такими же, как и на КВ-1. Танк КВ-2 был выпущен в ограниченном количестве, а после начала Великой Отечественной войны с 1 июля 1941 года его производство прекратили.