Новое вооружение впервые было применено в бою 18 мая 1918 года в районе станицы Романовской. В тот день несколько десятков красных конников столкнулись с несколькими сотнями белоказаков. Исход боя предрешило использование тачанки Нефедова: выехав вперед, бойцы открыли пулеметный огонь по врагу и обратили его в бегство.

Позднее пулеметная тачанка Нефедова получила одобрение к использованию легендарным красным командиром Семеном Буденным, после чего новый вид вооружения стал широко применяться 1-м крестьянским кавалерийским социалистическим полком, который впоследствии стал основой легендарной Конармии. За создание и применение тачанки герой Гражданской войны Федор Нефедов был награжден Советской властью орденом Боевого Красного Знамени.

Во время Гражданской войны пулеметная тачанка использовалась Красной Армией, белогвардейцами, бандитами Махно и другими сторонами, и стала одним из известнейших символов этого периода. На вооружении Красной Армии (позднее Советской Армии) пулеметные тачанки находились до 1950-х годов.