13 октября 1937 года АБТУ выдало заводу №183 техническое задание на проектирование новой машины - колесно-гусеничного танка БТ-20
4 мая на заседании комитета Обороны СССР обсуждались два проекта - А-20 и А-32. В августе их рассматривали на заседании Главного Военного совета. В результате обе машины были одобрены. Однако в соответствии со взглядами представителей АБТУ предпочтение отдавалось колесно - гусеничному варианту. К 6 ноября конструкторский отдел завода закончил проект и модель танка А-20 и предъявил их комиссии. В первой половине следующего 1939 года танк А-20 изготовили в металле.
Он имел полностью сварной корпус из гомогенной брони. Толщина листов корпуса колебалась от 10 до 20 мм, причем верхний лобовой лист располагался под углом 53°.
В сварной башне , конструктивно подобной башне БТ-7 образца 1937 года, но несколько большей по размеру (диаметр погона в свету увеличен на 70 мм), устанавливалась 45-мм пушка образца 1934 года и спаренный с нею пулемет ДТ. Второй пулемет ДТ располагался в шаровой установке в лобовом листе корпуса, справа от люка механика - водителя.
Ряд узлов и агрегатов А-20 позаимствовали от БТ-7. кое-что частично переработали, другие разработали заново.
Привод колесного хода осуществлялся на 6 колес, так же как и у танка БТ-ИC. Ширина гусеницы при том же, как и у БТ-7, диаметре опорных катков была увеличена до 400 мм. Масса танка возрасла до 18 т.
Испытания А-20 (совместно с А-32) проводились в июле-августе 1939 года на полигоне завода в Харькове. При испытаниях выяснилось, что обе машины, в основном, соответствуют прелъявленным к ним требованиям. Начиная с ноября на ХПЗ велась доработка рабочих чертежей А-20, а сам танк, на котором усилили ходвую часть, готовили к испытаниям в ноябре 1940 года. Что же касается А-32, то решение о производстве приняли в пользу более толстобронной машины А-34(Т-34).
В связи с этим руководство завода обратилось в наркомат с просьбой освободить ХПЗ от выпуска А-20 и поручить его серийное производство другому заводу. Просьба эта объяснялась невозможностью массового производства на ХПЗ двух типов танков.
Но опытные работы по А-20 еще продолжались весной 1940 года, что следует и "Перечня необходимых опытных работ на заводе №183 на 1940 г." Судя по всему, последней точкой в судьбе А-20 стало в июне 1940 года постановление Политбюро ЦК ВКП(б) о производстве танков Т-34 и КВ. О "двадцатке" в этом документе ничего не говорится - завода-изготовителя для нее не нашлось...
Необходимо упомянуть о боевом применении опытного танка А-20. Сначала его включили в танковую роту Семенова, сформированную, по-видимому. из машин НИБТ полигона , а с середины ноября - в состав танковой бригады. Бригада входила в подвижную группу подполковника Ермакова и вела бои в районе Павловской слободы. 1 декабря 1941 года А-20 получил повреждение, но, спустя 4 дня вступил в строй. В составе 22 тбр до середины декабря А-20 поддерживал конницу Доватора, был вновь поврежден и эвакуирован в тыл для ремонта. Дальнейшая его судьба неизвестна.