Специально для танков «Тигр» была создана новая тактическая единица — тяжёлый танковый батальон (schwere Panzerabteilung — sPzAbt), представлявший собой отдельную воинскую часть, которая могла действовать как самостоятельно, так и придаваться другим частям или соединениям вермахта.
В 1942 и в начале 1943 года тяжёлый танковый батальон организационно состоял из четырёх рот, причём только две из них были танковые (с весны 1943 года — соответственно пять и три). Следует отметить, что в ряде случаев вплоть до осени 1943 года батальоны имели смешанный боевой состав. Наряду с тяжёлыми танками «Тигр» на их вооружении состояли средние Pz.Kpfw.III Ausf.L, М и N. Причём в 1942 году в тяжёлых батальонах последние составляли большинство. К 1944 году боевой состав новых частей стал более однородным. В танковых ротах и штабе имелись теперь только «тигры», машины иного типа — средние Pz.Kpfw.IV Ausf.H — сохранились лишь в танковом взводе роты обеспечения. Кстати, эти танки, резко отличавшиеся от остальных «четвёрок» по внешнему виду из-за противокумулятивных экранов, наши бойцы часто принимали за «тигры». Более того, даже в боевых донесениях они часто именовались «„Тигр“, тип 4», что резко «увеличивало» статистику применённых на том или ином участке фронта немецких тяжёлых танков. Впрочем, в некоторых батальонах по-прежнему оставались на вооружении Pz.IIIN, а в sPzAbt 502, например, имелся взвод самоходных установок Jagdpanzer 38(t) Hetzer.
Формирование тяжёлых танковых батальонов началось в мае 1942 года. Экипажи прибывали из боевых и учебных частей в 500-й запасной танковый батальон, дислоцировавшийся в Падерборне. Для их подготовки использовались и полигоны в Путлосе, Одруфе и Фаллингбостеле.
Первым 19 августа 1942 года получил «тигры» 502-й батальон. Ранним утром 23 августа четыре «тигра» погрузили на железнодорожные платформы и отправили на фронт — Гитлер торопил, ему не терпелось узнать, каковы новые танки в деле. 29 августа эшелон с боевыми машинами и личным составом 1-й роты sPzAbt 502 выгрузился на станции Мга, недалеко от Ленинграда. Уже в ходе выдвижения на исходные позиции для атаки начались поломки. У двух танков вышли из строя коробки передач, у третьего — перегрелся и загорелся двигатель. Эти агрегаты, и так работавшие с перегрузкой по причине большой массы танков, испытывали дополнительную нагрузку из-за движения по мокрому заболоченному грунту. Под покровом темноты «тигры» отбуксировали в тыл, и заводские механики, сопровождавшие машины, занялись их ремонтом. Не подлежавшие восстановлению агрегаты заменили на привезённые из Германии. К 15 сентября «тигры» были готовы к бою.
21 сентября 1-ю роту sPzAbt 502 передали в оперативное подчинение 170-й пехотой дивизии, в полосе которой ей и предстояло действовать. На следующий день «тигры» пошли в атаку. Двигаясь гуськом по узкой дороге, немецкие танки попали под фланговый огонь советской противотанковой артиллерии. Один «Тигр» был подбит, а три других остановились из-за поломок. Эти машины, по-видимому вышедшие из строя по техническим причинам, удалось эвакуировать, а четвёртая, повреждённая, осталась на нейтральной полосе, где простояла почти месяц. Затем по личному указанию Гитлера её взорвали.