Skriv en fortsættelse til dette afsnit - De første producerede BA-64'ere blev indsat på Donfronten i 1942. Større mængder blev dog opereret af sovjetiske enheder på Voronezh-fronten og Bryansk-fronten fra midten til slutningen af 1943. BA-64'ere deltog også i de sidste faser af slaget om Stalingrad. Under langvarige vejmarcher fik sovjetiske besætninger dem udstyret med standard hjul for at spare brændstof. BA-64B'er blev indsat under sovjetiske offensiver i Østrig, Tyskland, Ungarn og Rumænien, hvor der var omfattende kamp under det andet slag om Kiev
og slaget om Berlin. 81 BA-64B'er blev også doneret af Sovjet til den polske folkehær og 10 til det 1. tjekkoslovakiske hærkorps. De tjekkoslovakiske BA-64B'er blev brugt i Prag-offensiven i 1945.