二战前夕，苏联西北方面军指挥部要求为4辆试验用的kv-1安装上152mm的榴弹炮。ktz设计局最优秀的设计师被召集起来完成这个项目。两个星期后，一种新的试验车型设计完成了。一开始设计者决定安装152mm的mod1909/1930型榴弹炮，最终更现代的152mm m-10 model 1938/1940型榴弹炮取代了它。新的更大的炮塔也被设计出来以适应这种重型炮，该炮塔被命名为mt-1。
1941年初期，这种坦克被命名为kv-2。在这之前，kv-1被称为“装备小炮塔的坦克”，而kv-2被称为“装备大炮塔的坦克”。1940年2月10日，进行了第一次测试。当时苏联的设计师们并不具备设计如此重型坦克的经验。他们在榴弹炮的炮身上安装一个小盖子，这个小盖子的作用是防尘以及弹片和子弹。在第一次射击的时候这个盖子被撕裂了，之后就再也没有使用过。
1940年，2辆kv-2坦克就被送至前线。不过据说在苏联卫国战争前kv-2并没有参加过战斗。这2辆kv-2坦克向已经被攻占的雕堡射击，射击效果很好。1940年后期，kv-2重型坦克正式装备部队。苏军坦克兵喜欢称呼kv-2坦克为“大胆的人”。
生产过程中，坦克的炮塔被做过细微的改进并加装了dt机枪。缩短的m-10榴弹炮可以发射52kg的高爆弹。海军的1915/28型半-穿甲弹kv-2也可以发射，不过这种炮弹一般只有苏军海军使用，而且库存很少。kv-2的操作手册上还写着如何使用穿甲弹和反混凝土炮弹。kv-2坦克携带36发炮弹以及3087发机枪弹。6名乘员：坦克指挥员，火炮指挥员，第二火炮指挥员(装填手)，炮手，驾驶员，无线电手。除了152mm榴弹炮，还有其他一些类型的火炮曾被设计安装在kv-2上。其中一种是长身管的106.7mm gun zis-6型炮。从1941年5月至6月，安装zis-6型炮的kv-2进行了工厂测试，之后又被送去进行aniop测试，不过失败了。主要问题是火炮的弹药，该炮所使用的炮弹很重不便于一个装填手操作。41年3月的时候，另外一种85mm gun f-39型炮也试图安装在kv-2上并进行了测试，不过似乎之后这方面的记录便很难找了。
kv-2和kv-1一样在转动和底盘上有严重的缺陷。此外，大多数的kv-2坦克所携带的炮弹数量都不正常。尽管如此，kv-2坦克的出现还是给德军坦克手造成了可怕的心理恐惧。当时除了88mm高射炮，几乎没有任何武器能成功摧毁这种巨兽。下面有一段1941年6月25日德军第6装甲师第11装甲团关于遭遇kv-2坦克的战斗日记：
“早晨，第11装甲团第2营沿着进军道路的右侧前进。整整一天，所有的部队都遭到俄军第2装甲师的进攻。不幸的是，俄国人的52吨重型坦克似乎对距离1米的射击毫无反应。1.5米处射中它的炮弹不是无效便是被弹回...劳斯集群的先头部队已经被阻挡...其间，一辆俄军的重型坦克隔断了和劳斯集群之间的联络，为了和劳斯集群联系上...到了晚上，指挥官召来了88mm 高射炮对付这辆坦克，和105mm火炮直瞄射击一样88mm炮对它也无效。突击队携带炸药试图去炸毁它的行动也失败了，因为它密集的机枪火力使我们不可能靠近这辆坦克。”
大多数的kv-2坦克都是因为故障而损失的。例如第41坦克师损失了33辆坦克中的22辆kv-2坦克，只有5辆是被敌人击毁的，其他17辆都是因为故障或者燃料耗尽而被抛弃。1941年10月，kv-2坦克的生产被取消，苏联一共制造了334辆kv-2坦克。
kv-2 model 1940主要性能数据列表
战斗全重 52000kg
车长 7.0m
车宽 3.25m
车高 3.3m
引擎 v-2k
最大速度 公路/越野：26 km/h
最大行程 公路/越野：250 km
乘员 6人
火力装备 152mm howitzer m-10 ; 3x7.62mm dt mg
弹药 152mm: 36发 ; 7.62mm:2475-3087发
装甲 30-110mm
爬坡度 30度
通过垂直墙高 1.2m
越壕宽 2.7m
涉水深 1.6m
[编辑] 战绩
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。