無疑，坦克上的雙發動機布置方案，缺點大於優點，明顯地帶有臨時湊合的痕跡。坦克不像飛機那樣更強調空中飛行時的安全性。二戰以後，在坦克上已基本沒有雙發動機的布置方案。
“馬蒂爾達”的主要武器為QF型兩磅火炮，口徑為40毫米，身管長為52倍口徑。盡管口徑不大，但這種車載火炮是二戰前夕英軍中有一定威力的坦克炮。它既可以發射穿甲彈，也可以發射榴彈。彈藥基數為93發。
不過，由於火炮口徑的限製，在二戰的中後期，它已不能擊穿德軍坦克的主裝甲。
1942年中期之後，英軍將“馬蒂爾達”2型坦克改裝成各種特種車輛，如掃雷坦克、噴火坦克、架橋坦克等，一直使用到二戰結束。
由於穿甲威力不足，在“馬蒂爾達”3型坦克上，將主要武器換裝為762毫米榴彈炮，但它隻能發射榴彈和煙幕彈，不能發射穿甲彈，隻能作為火力支援車輛使用。
其輔助武器為一挺792毫米並列機槍，彈藥基數2925發。早期的“馬蒂爾達”2型坦克上，用的是“維克斯”水冷重機槍，身管的外圓直徑很大，防盾的開口大，防護上有弱點；後來改為“比塞”氣冷重機槍，防盾的形狀也有變化，情況就好得多。
其動力裝置為兩台AEC公司製造的直列六缸民用柴油機，每台的最大功率為87馬力,總最大功率為174馬力(128千瓦)。兩台發動機為並聯連接，通過齒輪彙總到一根輸出軸將動力輸出到變速箱。
盡管是民用柴油機，但它是英國較早采用柴油機為坦克動力裝置的嚐試，這一點是有意義的。後來生產的“馬蒂爾達”2型坦克上，換裝為兩台裏蘭直列六缸柴油機，總功率達到190馬力(140千瓦)。
其行動部分的特點是采用了平衡式懸掛裝置，每兩個負重輪為一組，每側有十個小直徑的負重輪，主動輪在後，誘導輪在前。
另一個特點是履帶外側有側護板及排泥槽。采用平衡式懸掛裝置的優點是行駛平穩，但其缺點是動行程很小，隻適於低速行駛的坦克。
二戰以後的坦克上，已不再采用平衡式懸掛裝置。坦克的最大速度為24公裏／小時，最大行程180公裏，盡管比起“馬蒂爾達”1型坦克有較大提高，但仍然未能掙脫步兵坦克的桎梏。
實戰效果
英軍裝備的“馬蒂爾達”1型坦克，在敦刻爾克撤退之後，便從一線部隊中消失。英軍裝備的“馬蒂爾達”2型坦克，主要用於北非戰場。
1940～1942年間，英軍的“馬蒂爾達”2型坦克，主要用於同意大利軍隊的坦克作戰。“馬蒂爾達”2型坦克“實際上可以對付任何一種意大利的坦克和反坦克炮”，給意軍坦克以沉重的打擊。
有趣的是，英軍坦克兵為了能搶得先機，主要采用行進間射擊的方式，這在二戰中是很少見的。究其原因，一方麵是北非的沙漠地形平坦、開闊；另一方麵，“馬蒂爾達”2型坦克負重輪多、車速低，坦克的顛簸不劇烈。這樣，雙方的坦克誰先開火誰就占得先機。
英軍的坦克兵訓練有素,而炮手的抵肩射擊，又有利於炮身的穩定。盡管行進間射擊比二戰中常用的短停射擊的命中率要低些，但由於英軍的坦克數量上占有優勢,彌補了命中率稍低的不足。
後來，“沙漠之狐”隆美爾統率的德國非洲軍團開始用88毫米高射炮平射來打英軍的坦克。88毫米高射炮穿甲威力大，射擊精度高,“馬蒂爾達”2型坦克吃虧不少。
1942年7月的北非戰局第二階段,是“馬蒂爾達”2型坦克參加的最後一次戰鬥。之後，2型坦克便被改裝為各種特種車輛，繼續在戰場上服役。
在後來的北非戰場和西歐戰場上，“範倫泰”步兵坦克和“丘吉爾”步兵坦克取代了“馬蒂爾達”2型坦克，成為二戰中後期英軍裝甲兵的主要裝備。
在第二次世界大戰期間，美英援助蘇聯的坦克數量相當多。就英國而言，占第一位的是“範倫泰”步兵坦克，達2394輛；占第二位的就是“馬蒂爾達”2型步兵坦克，達1084輛，其中的166輛在海運中隨運輸艦一道損失掉，918輛運抵蘇聯編入蘇軍坦克兵部隊。
由於“馬蒂爾達”坦克的機動性較差，尤其是冬季，蘇軍的坦克兵不太喜歡它，主要用於支援步兵作戰。
援助澳大利亞的“馬蒂爾達”坦克共409輛。這些坦克除了用於歐洲戰場外，還活躍在太平洋戰場上。
由於和日本的小坦克相比，火力上不處於劣勢，裝甲防護上占明顯優勢，因而，這些“馬蒂爾達”坦克深得澳大利亞坦克兵的喜愛，一直用到二戰結束。二戰後，還作為市民防衛軍的預備坦克，一直使用到1955年。