При подготовке серийного производства Т-34 весной 1940г, АБТУ обратило внимание, что танк имеет слишком не равномерное бронирование : защищающяя толщина лобовых деталей равнялась 90мм, а бортовых и башенных, почти в два раза меньше.
Завод №183 доработал проект Т-34, в сторону уменьшения сильной дифференциации бронирования.
Для начала, толщину лобовых деталей корпуса уменьшили до 35мм, что давало эквивалент по горизонтали 70мм, под последнюю цифру и были подведены толщины бортовой и башенной брони.
Вертикальную часть борта предполагалось сделать из листа толщиной 60мм, что при курсовом угле на орудие ПТО 60гр давало эквивалент почти в 70мм ; наклонную часть борта (подкрылок) запроектировали в 35мм с углом наклона от вертикали в 50гр, что при курсовом угле 50гр, давало те же 70мм ; верх кормы имел наклон от вертикали в 50гр, что давало опять 70мм при курсовом угле 140гр.; башню предлагалось сделать литой, с толщиной стенок 70мм и углом наклона 30гр, что опять же позволяло иметь эквивалент 70мм катанной вертикальной брони.
Т.о., танк не пробивался 37мм пушкой с любых дистанций и имел защиту от расчётного 47мм орудия с дистанции 100м, а также от 3″ дивизионной пушки с дистанции свыше 500м (н/с ББС 655 м/с).
Вышеуказанное изменение толщин бронедеталей, при оставлении прежних габаритов корпуса, вело к значительному увеличению веса танка, поэтому конструкторы, пошли по пути уменьшения высоты корпуса и устройству корытообразного днища. Корпус стал ниже на 118мм (1036 против 1154мм), для этого пришлось нижнюю часть вентилятора поместить в специальную крышку, выступающую ниже днища, по типу БТ-7 (также, небольшая крышка закрывала водо- и маслонасос).
В раннем варианте, корпус не имел горизонтальных днищ подкрылков, т.к. обе части подкрылков (верхняя и нижняя) имели наклон в 50гр. от вертикали. Это уменьшало вес корпуса, но требовало, одновременно сложного и качественного шва соединения частей подкрылков и от этого решения пришлось отказаться. Т.к., все квалифицированные сварщики, были задействованы на сварке состыкованных в шип ВЛД и НЛД.
Днище пришлось утолстить до 16мм (на А-34 было 15 и 13мм), также толще стала крыша над боевым отделением (20мм вместо 15) и МТО (16мм вместо 10).
Корпус стал немного длиннее, 5750мм вместо 5690, что вкупе с понижением высоты, позволило разместить люки мехвода и стрелка-радиста на крыше корпуса, перед башней. Топливных баков в боевом отделении не имелось. Все они располагались в МТО : четыре бортовых, общей ёмкостью 205л и два, по бокам от мотора, общей ёмкостью 265л. Аккумуляторы стояли на днище подкрылков в районе башни, между второй и третьей шахтами подвески и отделялись от боевого отделения 5мм бронелистом. Пол боевого отделения был понижен и в кассетах хранилось 44 выстрела, а остальные 34, размещались вертикально вдоль 5мм фальшбортов и шахт подвески, а также частично вдоль моторной перегородки.
Производство танка равного бронирования весом 26,3т началось в июле 1940г и развивалось достаточно медленно, когда в сентябре, из АБТУ пришло новое требование : оснастить танк трёхместной башней с командирской башенкой. Чтобы не менять диаметр погона, орудие сдвинули вперёд, а корму башни, оснастили противовесом. Танк потяжелел до 27т и пошёл в серию с января 1941г, после выпуска почти 300 танков первоначального варианта.
В бою, командир был вынужден стоять в башне, что было очень неудобно, т.к. перед ним находился гильзоулавливатель. Надо было переходить на увеличенный до 1600мм погон. Тем более, что с 1941г, АБТУ ориентировалось на орудие Ф-34, с которым, командир танка никак не помещался в погон 1420мм.
И вновь, в короткие сроки, конструкторами Марзавода и з-да №183 была разработана литая трёхместная башня с пушкой Ф-34, которая весила не больше предыдущей (т.к. отсутствовал противовес) и гнездо под верхнее кольцо погона которой, можно было обрабатывать на имеемых карусельных станках с диаметром план-шайбы в 100 дюймов. Корпус пришлось удлинить на 50мм. Новый вариант танка весил, как и предыдущий — 27т. Удельное давление на грунт, при погружении 460мм-ых гусениц на 100мм, равнялось 0,675 кг/см. кв.
Из-за длительного периода освоения новой башни, танки с ней стали выпускаться только с третьей декады апреля 1941г. Часть мартовских и апрельских танков(около 60шт), ввиду отсутствия башен, были выпущены в командирско-зенитном варианте с 60мм рубкой, на крыше которой, располагались комбашня и башня с пулемётом ДШК. Также на крыше имелся сдвижной люк, для наблюдателя со стереотрубой, а танк имел вторую, более мощную радиостанцию. Ещё около 50 танков, переделали в зенитные танки, поставив на крышу боевого отделения вращающуюся часть 37мм зенитной установки 61-К. Последняя, была вкруговую прикрыта 16мм бронёй.
С конца апреля и по 20 июня 41г, в войска было отгружено 550 танков с трёхместной башней на погоне 1600мм.
В январе 1941г, был предложен проект большой модернизации танка равного бронирования, с вертикальной броней корпуса в 60мм, горизонтальной 20мм, башенной 100мм и 20мм экранами вдоль гусениц. Весить такой танк должен был около 33т. Проект заинтересовал АБТУ и именно его планировали выпускать на ЧКЗ, вместо КВ.
Для СТЗ, был разработан проект упрощённого танка равного бронирования, 60мм борта которого, были вертикальными по всей высоте. Весил такой танк на 400кг меньше и не уступал в защите борта при курсовых углах на орудие в 45-90 гр. Только при меньших, чем 45 гр., курсовых углах на орудие ПТО, танк Т-34 для з-да № 183, выигрывал в бортовой защите верха борта, из-за рикошетного угла встречи снаряда с броней.
Также, танк Т-34, для СТЗ, требовал вдвое меньше квалифицированных сварщиков (отсутствовали два длинных бортовых шва) и почти на 50кг меньше дефицитных аустенитовых электродов. Небольшая часть танков, заводов СТЗ и №183, выпускались со сварными трёхместными башнями из катанной 60мм брони(во время освоения литых башен); весили такие танки на 200кг меньше, чем машины с литыми башнями из 70мм брони.