20 декабря 1939 года 20 ттбр была выведена в тыл, где до 1 февраля 1940 года занималась ремонтом матчасти, боевой подготовкой и пополняла личный состав. В частности, активно проводились занятия по преодолению надолб, сбросу фашин с танков, обучению взаимодействию с пехотой и т. д.
2—10 февраля 1940 года танки Т-28 действовали в составе блокировочных групп по уничтожению финских дотов, а также производили разведку боем, особая активность была проявлена на участке Хотиненского укрепрайона. Несмотря на большие потери, здесь удалось не только разрушить всю систему обороны финнов, но и отвлечь дополнительные силы из района высоты 65,5, что облегчило прорыв их укреплённой полосы на этом участке.
11 февраля 1940 года 91 тб капитана Яковлева, поддерживая части 123 сд после полуторачасовой артподготовки, начал штурм высоты 65,5. Особенно успешно действовала головная рота под командованием старшего лейтенанта Хараборкина, приданная стрелковому батальону капитана Сороки.
При уточнении вопросов взаимодействия Хараборкин предложил пехотинцам засучить правый рукав маскхалата, чтобы танкисты могли отличать наших бойцов от финнов. Кроме того, было решено обозначить синими флажками те стрелковые подразделения, которые находились ближе всего к противнику. Таким образом, синий флажок означал, что перед данным подразделением своей пехоты больше нет и танкам можно открывать огонь.
К моменту окончания артподготовки рота Хараборкина приблизилась к первым надолбам и по проходам, проделанным в них сапёрами, прошла препятствие. Затем с ходу была преодолена вторая линия надолбов, в которой отсутствовали проходы. Причём некоторые машины расстреливали надолбы из пушек, а другие, включая танк Хараборкина, прошли по верхам надолб, за которыми оказался противотанковый ров. С помощью фашин, лежавших на танках, танкисты сделали два прохода через ров и прошли по ним. Затем, развернувшись, танки завязали бой с дотами, сдерживавшими наступление пехоты. Танк командира роты оказался позади одного из дотов. Тремя бронебойными снарядами танкисты разбили его бронированные двери, и дот замолчал. Пользуясь поддержкой танков, пехотинцы перебрались через ров и пошли на штурм. К вечеру 11 февраля высота 65,5 была взята. Рота Хараборкина потеряла в этом бою четыре Т-28. За умелое руководство ротой и личное мужество старшему лейтенанту Хараборкину было присвоено звание Героя Советского Союза.
Варианты кабины механика-водителя.
На следующий день, 12 февраля, комбриг Борзилов перебросил в район высоты 65,5 95-й тб, с помощью которого прорыв был расширен и углублён, и к вечеру 13 февраля 1940 года на этом участке главная оборонительная полоса «линии Маннергейма» была полностью прорвана.
16 февраля 20 ттбр вошла в состав подвижной группы комбрига Борзилова с задачей разгромить финнов в районе Вийпура — Хонкониеми и продвигаться дальше на Выборг. Но из-за мощной полосы заграждений, а также сильно пересечённой местности это задание выполнено не было.
16—27 февраля бригада во взаимодействии со 123 сд вела бои за овладение станцией Хонкониеми и населёнными пунктами Кусисто и Юкола. В этих боях особенно хорошо проявил себя 95 тб капитана Стрельмаха. Батальон продвигался не по дорогам, а лесными дебрями, где противник не мог протащить противотанковые орудия, а наши танки свободно прокладывали дорогу, ведя за собой пехоту. «Вообще условия такие, что весь личный состав заслуживает одобрения и награды за мужество. Живут на снегу, под обстрелом, не жалуются и сохраняют прекрасный боевой дух», — докладывал в штаб фронта военком 20 ттбр Кулик, находившийся всё это время в боевых порядках.