El Hotchkiss corto de 37 mm que armaba al BA-27 y el BA-I era un arma de apoyo de infantería liviana, compacta y útil, pero tenía un diseño anticuado (se originó como un arma naval en la última parte del siglo XIX) y carecía de la capacidad anti-blindaje de las armas que habían entrado en servicio recientemente. Un cañón de 45 mm, adoptado en 1932, se convertiría en el arma antitanque rusa estándar de la década de 1930, y se montaría en tanques ligeros, en soportes remolcados y en vehículos blindados pesados. Capaz de penetrar 51/35 mm de blindaje a 100/1000 mts. respectivamente, era eficaz contra casi todos los tanques contemporáneos. El rendimiento mediocre del Hotchkiss de 37 mm fue abordado por un nuevo vehículo que esencialmente emparejó el casco del BA-I y la torreta del nuevo tanque ligero T-26 Modelo 1933 que montaba el cañón de 45 mm. Se hicieron modificaciones menores al casco del BA-I, y la conversión del casco para llevar la nueva torreta fue un proceso simple. El vehículo resultante fue designado BA-3 y la producción comenzó en 1934. En 1935, se probaron dos variantes. El primero implicó el montaje de una radio en el bullicio de la torreta y el segundo fue la disposición habitual de las ruedas con pestaña para uso ferroviario, pero esta no se adoptó.
Dado que su casco y torreta ya habían pasado de forma independiente las pruebas de aceptación militar, no es sorprendente que el BA-3 también haya pasado las pruebas de desarrollo sin mayores problemas. La visibilidad, velocidad y el enfriamiento del motor, problemas que afectaron a prácticamente todos los vehículos blindados soviéticos, se señalaron como deficiencias que debían corregirse en la producción en serie.
Al igual que el BA-I, el BA-3 tuvo una producción relativamente corta de 172 a 180 vehículos, producidos entre 1933 y 1936. Vieron servicio principalmente contra Japón durante la campaña de Khalkin-Gol en 1937.
