蘇聯T-34坦克全重32噸，乘員5人，主武器爲一門76.2毫米F-34主炮，副武器爲兩挺7.62毫米DP/DT機槍，車寬2.92米、車高2.39米，克里斯蒂懸掛裝置，Б-2-34水冷柴油發動機、功率373千瓦、最大行駛時速55公里、最大行程468公里，通過障礙高0.75米、越壕寬2.49米、爬坡30度、裝甲厚18－60毫米。
最初只是稱爲T-34，後人爲了將裝備76.2mm火炮的T-34與裝備85mm火炮的T-34區別開，分別稱之爲T-34/76，T-34/85。
後來西方採用字母A~F區分T-34/76的亞型（當然這也是不準確的）。
A1940年型，主要特徵爲一門型號爲L-11，倍徑30.5的76.2mm火炮被豬鼻狀的防盾保護着，炮塔扁平，分焊接，鑄造兩種；B1941年型，一門型號爲F-34，倍徑41.2的76.2mm火炮，部分A型使用了這種火炮，盒裝防盾與40年型明顯不同；C1942年型，主要特徵駕駛員艙蓋更換，航向機槍加裝外防盾；D1942年型，主要特徵爲大型六角炮塔，兩個圓形炮塔艙蓋，艙蓋打開狀態因類似米老鼠的耳朵而得名；E1943年型，在六角炮塔左側加裝了車長指揮塔；F1943年型，鑄造炮塔（實際是UZTM的鍛造炮塔）。
現在，俄羅斯人用“煎餅”“螺母”來分別描述裝備一體式大型倉蓋的扁平炮塔和雙乘員艙蓋或帶指揮塔的六角炮塔。所謂43，44，45年型只不過是事後的一種描述，用工廠+ABCD類炮塔+炮+年份基本可以區分95%的T-34/85，同理T-34/76也是。
下面鬆散羅列一下T-34/76發展軌跡。1940年底，鑄造炮塔出現，由馬裏烏波爾——哈爾科夫聯合制造，正面厚60mm（軋鋼焊接的正面52mm）。41年，先後三家廠生產T-34整車。
112廠41年7月投產，開始生產鑄造炮塔失敗，借鑑了馬裏烏波爾的經驗後，首批20輛T-34與10月交付部隊。
由於發動機短缺，112廠及STZ生產時，使用了M-17F汽油發動機。兩廠41年底生產了365輛安裝此發動機的T-34，截止42年5月又交付904輛。斯大林格勒地區，STZ進行總裝，KrasniyOktyaber軋鋼廠生產裝甲板，用船運到STZ及第264工廠（斯大林格勒造船廠，組裝車體的地方）。
41年秋，“齒接”樣式的車體在STZ投產。41年10月STZ設計全鋼負重輪，11月投產，這種樣式的負重輪各廠（根據現有照片判斷，112廠實心鍛造膠緣負重輪供應充足，幾乎沒有使用全鋼輪）都有使用，43年夏取消。
41年9月17日位於哈爾科夫的183廠開始向烏拉爾遷移，最後一列（第43列）遷移列車10月19日抵達烏拉爾，12月第一條生產線準備完畢，月底通過總裝從哈爾科夫帶來的部件，25輛T-34交付部隊。
42年2月，112廠的炮塔座圈跳彈筋增加到6條。42年3月還在生產“煎餅”炮塔的廠家開始將炮塔後部簡化，焊接炮塔採用一整塊梯形鋼板焊接，鑄造炮塔爲一體式。42年6~7月，183廠開始採用新的輻條式帶膠緣負重輪。
42年183廠是T-34產量最大的廠。42年夏，戰火臨近STZ，導致其停產。另有三家工廠（UZTM，ChKZ，174廠）開始生產T-34整車。位於斯維爾德洛夫斯UZTM（Ordzhonikidze烏拉爾重型機械製造廠，Uralmash，第9廠）41年秋開始生產車體，隨後開始生產鑄造炮塔，42年4月開始爲其他總裝廠提供組裝好的車體或炮塔，42年7月28日生產整車，43年秋轉產基於T-34底盤的自行火炮。
原來位於列寧格勒的基洛夫工廠（LKZ，第100廠）41年6月25日遷往車里雅賓斯克（ChKZ），聯合了本地的拖拉機廠（ChTZ，第178廠）以及一同遷往的生產發動機的（原來位於列寧格勒，哈爾科夫等地的如KhPZ第75廠）等廠家，自此車里雅賓斯克被稱爲坦克城（Tankgrad）。ChKZ於41年末42年初開始生產一些T-34部件，42年8月生產整車，44年3月停止生產T-34。
“螺母”炮塔由M·A·Nabutirsky在183廠搬到烏拉爾地區稍後研製（183廠由於遷移，丟失了軋鋼機等一批大型生產設備）。
這種炮塔最早見於42年8~9月（春季就有小批量生產），德軍拍攝的照片顯示7月上就有了，GKO42年7月1日頒佈的安裝這種炮塔的命令似乎驗證了這點。“螺母炮塔”分爲laminate，hardedge，softedge三大類炮塔。
42年10月UZTM爲擴大產能利用10000噸級水壓機生產鍛造炮塔（與人們長期的認知相反，這種炮塔抗彈性能不如鑄造的六角炮塔。雖然是鍛造，但裝甲厚度只有約20mm[2]），供自己和ChKZ（112廠利用這種炮塔與自己車體生產的OT-34有照片可見）生產T-34，到44年3月，生產了不少於2670個。
圓筒型附加油箱42年10月初出現在ChKZ生產的車輛上。截止43年4月，安裝在車體後部的箱式附加油箱仍有出現在112廠，174廠的車輛上。42年夏末秋初，183廠生產的車輛，航向機槍有了外防盾，與此同時112廠的車輛開始出現扶手。
112廠和烏拉爾地區廠家的扶手樣式不同。43年秋，T-34部件開始標準化，包括履帶，附加油箱，扶手等。車長指揮塔出現於43年夏，43年6月至44年3月生產5740個。43年初，“螺帽”炮塔兩側出現手槍射擊孔，春季後變得較爲常見。41年，71-TK-3型電臺配發，有效通信距離18千米，42年，9R系列（22千米）代之，9RS（28千米），後期的T-34/85安裝有10-RT-26（7~20千米）。
車內通話設備，由早至晚的一些型號爲，TPU-2，TPU-3R，TPU-3bis-F，TPU-ZR系列，TPU-47。
包括T-34/76在內的各型蘇聯坦克也存在明顯缺陷，主要是沒有全部配備車際無線電聯絡設備，一般是幾輛T-34中只有一輛指揮坦克擁有無線電設備，坦克之間聯絡還依靠旗語。
同德國主戰的各型坦克（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）基本都配備無線電相比，協同作戰能力相差不少，所以當編隊行進作戰時難以充分發揮坦克的優異性能，特別是遭遇突發情況時應變能力差。
所以由一輛性能不怎麼樣的Ⅲ號坦克，擊毀多輛T-34的戰例屢見不鮮。後期隨着英美根據租借法案援助的無線電設備及蘇聯本國設備的量產，至1943年夏75%的車輛裝備了電臺，到了1944年，電臺裝備率達到100%，這個弱點才逐步改觀。
說到車內聯絡，由於沒有炮塔吊籃，車長還可以通過用腳踹駕駛員的後背傳達命令，左肩是左轉，右肩是右轉，中間是停止。
1943年秋天起，針對德國已經出現豹式和虎式坦克，T-34安裝85毫米炮，加強了裝甲，定名T-34/85型坦克。無線電通訊設備成爲標配，增加了一名裝填手。12月15日，T-34/85被批准投入大量生產，取代T-34/76成爲戰爭後期蘇軍機械化部隊主力裝備。
T-34坦克無論在裝甲、火力還是動力方面都堪稱均衡。車身裝甲厚度都是45毫米，和德國的3、4型坦克相當，但正面裝甲有32度的斜角，側面也有49度。
炮塔是鑄造而成的六角型，正面裝甲厚度60毫米，側面也是45毫米，車身的斜角一直延伸到炮塔，因此T-34從正面看幾乎是一個直角三角形。斜面裝甲有兩點好處，首先炮彈擊中後容易彈開（即"跳彈"），威力大減；其次根據三角原理，一枚水平射來的炮彈，擊中斜面裝甲以後，需要穿過的鋼板厚度相當於三角型的斜邊，因此T-34坦克45毫米厚32度斜角的正面裝甲，防護能力相當於90毫米，而49度斜角的側面裝甲也相當於54毫米。這樣的正面裝甲，直接導致1941年德國坦克裝備的任何火炮在500米距離上都無法穿透。
當歐洲各國的坦克炮還停留在40－50毫米口徑的水平時，T-34從一開始就裝備了一門76毫米L/30.5加農炮L-11，到1941年又換裝了76毫米F-34型L/42加農炮。F-34型加農炮使用普通穿甲彈時，500米距離上可穿透69毫米均質鋼板，1000米距離上可穿透61毫米鋼板，當時的德國坦克沒有一樣能夠抵擋這樣猛烈的火力。
F-34加農炮還可發射高爆和破片彈攻擊軟目標，因此具備支援步兵進攻的能力。一輛T-34坦克通常備彈77發，包括19發穿甲彈，53發高爆彈，和5發破甲彈。1943年改進型T-34的容彈量增至108發。
蘇聯設計師莫羅佐夫特地爲T-34研製了著名的12缸39升V2柴油發動機，功率500馬力，使其公路最高時速達到55公里。V2柴油發動機的另一個優點是省油，T-34坦克油箱容量60升，車身兩邊各掛一個容量39升的後備油箱，行程可達540公里。相比之下，德國4型坦克才160公里，而虎式坦克跑100公里就得加油。
但柴油發動機的缺點就是廢氣排放濃煙滾滾，坦克無法隱蔽。而且T-34另外一方面潤滑油備量是145公里而且也要受拋錨率的折磨，因此仍然不可能一次開行數百公里。和先前的BT-7一樣，T-34使用美國專利的克里斯蒂底盤，這種底盤的負重輪軸上面裝有巨型減震彈簧，可承受劇烈的上下顛簸。
T-34的履帶將近50公分寬，而德國坦克的履帶通常只有30公分寬。以上優點使T-34具有超強的越野機動能力，這是蘇軍裝甲部隊大縱深攻擊戰術的硬件基礎。在冰天雪地的東線戰場，T-34可在雪深一米的冰原上自由馳騁，被德軍稱爲“雪地之王”。
1942年虎式坦克出現後，蘇軍發現現役坦克中無一可在正常作戰距離對虎式坦克構成正面威脅，因此作爲主力坦克的T-34的改裝計劃立即提上日程。1943年年中，準備了四種不同型號的85mm火炮參加測試，分別是D5-T，S-53，S-50和LB-85。兩輪冗長的評測後，S-53測試勝出。
但最早的要求是將S-53安裝在標準的T-34/76炮塔（座圈直徑1420mm）。嘗試顯然失敗了。隨之產生了對新炮塔的需要，112廠，183廠都參與設計。新炮塔參考而非抄襲了T-43的炮塔。112廠首先做好了準備，但是緊接着發現要將S-53裝入，要做大的修改。
在此期間安裝D5-T作爲臨時解決辦法。新的型號採用了源於52KM193985毫米高射炮的D5-T型85毫米坦克炮，倍徑51.5（最早在第112廠生產的裝備此種火炮的型號被稱爲T-34/85M1943，其實1944年1月才走下生產線），同期S-53炮後來進一步改進，改良了制退機，身管壁更薄，稱爲ZIS-S-53，倍徑54.6（T-34/85M1944，同樣是52K高炮的衍生型號，根據資料來源的不同，ZIS-S-53的批產時間有說是1944年的3月，有說是夏季，有說是10月），大大加強了火力，從而得以對虎式坦克構成一定威脅（但仍處於劣勢）。T-34/85對裝甲也有一定的改進，上部車體全向45毫米（原來T-34上車體側部，後部爲40毫米）。T-34/85的另一項重要改進便是那重新設計的新型炮塔（源於流產的T-43，座圈直徑1600mm），炮塔空間大增，並根據戰鬥中得到的經驗增加了裝填手從而將車長從指揮－裝填的雙重任務中解放出來，極大提高了作戰效率。由於加大的炮塔，德軍常把T-34/85稱爲“大腦袋T-34”。
對T-34/85進行總裝的工廠是位於高爾基的112廠，位於下塔吉爾的183廠，位於鄂木斯克的174廠，投產時間分別是1944年的1月，3月，6月。T-34/85是T-34系列中產量最大者，戰後仍在多個國家和地區服役。
各型T-34戰時產量逾5萬，是蘇德戰爭期間產量最大的坦克類型。遠遠超過德國所有坦克的總和，成爲偉大衛國戰爭勝利的保證。
T34坦克作爲蘇聯在二戰中的主戰坦克，在數據上的性能與在實戰中的性能優越起了一定作用。還有一個關鍵點，就是坦克*作簡單，毫不誇張的說，一個從沒有學習過坦克駕駛的農民可以在幾天內學習怎樣駕駛T34。在斯大林格勒戰役中，城市內的工廠裏的工人正在努力的製造T34坦克，每當納粹的軍隊開來時，坦克修理廠的工人就駕駛T34坦克與納粹軍隊作戰。
庫爾斯克會戰，是二戰中最大的坦克的決戰，蘇聯的損失就達6064輛，導致其損失之大的主要原因在於坦克乘員戰前訓練嚴重不足。如此簡單的坦克，快速的生產可以迅速補充作戰損失但坦克手卻需要時間，但這種簡單易造的坦克仍受到各國的喜愛。特別是那些生產力低下的小國。需要注意的是德國的坦克雖然設計精密但產量不足，所以在大量戰鬥中德軍在坦克數量上一直處於劣勢。
包括T-34/76在內的各型蘇聯坦克也存在明顯缺陷，主要是沒有全部配備車際無線電聯絡設備，一般是幾輛T-34中只有一輛指揮坦克擁有無線電設備，坦克之間聯絡還依靠旗語。同德國主戰的各型坦克（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）基本都配備無線電相比，協同作戰能力相差不少，所以當編隊行進作戰時難以充分發揮坦克的優異性能，特別是遭遇突發情況時應變能力差。
所以由一輛性能不怎麼樣的Ⅲ號坦克，擊毀多輛T-34的戰例屢見不鮮。後期隨着T-34/85坦克無線通訊設備的改善（同時增加一名無線電通訊員），這個弱點才逐步改觀。此外其可靠性並不見得高出德國的四號坦克，據A.V.Bodnar回憶就稱德國的裝甲機器拋錨率更低，至少在41年開戰的頭兩個月內，一半以上損失的T-34都是因故障被放棄.在41年T-34共損失2300輛，全年生產了3014輛.在二戰蘇軍坦克中，T-34可以說是大名鼎鼎，不論是T-34/76還是T-34/85，其性能和特點也都是耳熟能詳，T-34家族中還有一個火力超羣但卻不太爲人所知的兄弟——T-34/57“坦克獵手”。
說到T-34/57，就不能不提到ZIS-2型57毫米反坦克炮，這種身管長度達到73倍徑的反坦克炮正是T-34/57所裝備的ZIS-4型坦克炮的原型。1940年，針對德國可能出現的重型坦克的威脅。
蘇聯軍方認爲，現有的45毫米團屬反坦克炮已經不足以應付可能出現的裝甲威脅，於是提出了多個反坦克炮的研製計劃，格拉賓設計局承接了107毫米和57毫米口徑反坦克炮的研製任務，F-31型57毫米超長身管反坦克炮就在其中。（事實上這在很大程度上是自己嚇唬自己，德國真正的重型坦克VI型——虎式在1943年才投入實戰）
[事件詳細情況爲：1940年6月13日，蘇聯安全局（其實就是間諜局）的頭子S.Timoshenko向蘇聯的中央提供了一份情報，裏面提到了德國已經裝備了新型的重型坦克（其實是繳獲的法國2C坦克），紅軍現有的45MM坦克炮已經無法擊穿他們的正面裝甲。此報告立即引起了蘇聯中央的震動。
1940年10月，F-31型反坦克炮的原型製造完成，並順利通過了工廠和軍方的測試，1941年初，F-31獲准服役並改名爲ZIS-2（92#工廠獲得了“斯大林工廠”的榮譽稱號，簡寫爲ZIS（ZavodimeniStalina），所以該廠研製的火炮被稱爲ZIS型），或稱爲1941型57毫米反坦克炮，這種火炮可以以近1000米/秒的初速發射重3.14公斤的BR-271穿甲彈，在1000米距離上可以穿透90毫米厚的垂直裝甲，在1500米距離上仍然有75毫米的穿甲威力。
（實際上，ZIS-2型並非當時格拉賓設計局研製的身管最長的57毫米炮，另一種1940年11月開始研製的ZIS-1KV型57毫米炮身管長達86倍徑。使用BR-271時初速達1150米/秒，但是壽命過短，按格拉賓本人的說法“射擊40發後，初速和精度就明顯下降，50發以後，炮彈就不旋轉並且開始翻跟頭（膛線被打禿了！）”。
儘管格拉賓的說法有些誇張，但ZIS-1KV壽命過短是個不爭的事實，後來ZIS-4也受到過類似的困擾。
正在ZIS-2反坦克炮進行研製的同時，蘇聯軍方對於T-26和BT系列坦克所安裝的45毫米坦克炮和T-34及KV-1坦克上30.5倍徑L-11/F-32坦克炮火力不足的問題也感到憂心忡忡，1940年6月13日國防人民委員鐵木辛哥元帥向蘇共中央委員會提交的報告中指出：“……現有的T-34和KV坦克及以後可能發展的坦克面臨火力不足的問題”，爲了替換這些坦克炮，軍方提出，爲T-34坦克研製一種長身管，穿甲力強，口徑在55到60毫米之間的坦克炮。
這個時候，格拉賓設計局的ZIS-2型反坦克炮的設計正在順利進行，於是，該設計局很快又接受了在ZIS-2反坦克炮基礎上研製一種可供T-34使用的坦克炮的任務。新的57毫米坦克炮的試製工作於1940年9月啓動。
但是，這個時候工廠的坦克炮生產能力幾乎被新的F-34型坦克炮的批量生產任務所飽和，直接影響到投入新炮研製的力量，加上要將基於F-24型團屬76毫米炮的ZIS-2反坦克炮（兩者除了身管和彈膛外其他部分區別比如炮架、駐退機構等幾乎一模一樣）改造爲坦克炮，設計工作量並不小，所以設計工作進展不快，1940年11月開始最初的樣炮的製造工作，第二年三月和四月，分別進行了固定炮架測試和坦克實車裝車測試，但是測試顯示，新的坦克炮在精度和身管壽命上存在嚴重的問題，長達73倍徑的身管在發射100到150發炮彈後便會報廢。這個數據大大低於它的原型ZIS-2反坦克炮，而這樣的壽命和過低的精度顯然不會被軍方接受，新的坦克炮被打回設計局進行改進。
1941年7月，改進後的57毫米坦克炮重新進行了測試，這次的測試十分成功，改進後的火炮在身管壽命和精度上都有很大的提高，而它強大的穿甲威力則爲軍方所讚賞，儘管它的超長身管造成了加工困難和成本過高的問題（這樣的問題在ZIS-2身上也同樣有，作爲團屬反坦克炮的ZIS-2其成本竟高達ZIS-3型76毫米師屬火炮的10到12倍！），但是軍方還是決定不顧其高成本將其定型爲ZIS-4型57毫米坦克炮並投入量產——當時戰爭已經爆發，蘇軍在德軍裝甲部隊的進攻面前正在節節敗退，對各類反坦克武器的需求幾乎到了病急亂投醫的程度，對於大威力的ZIS-4自然青睞有加。
ZIS-4定型的同時，安裝該炮的T-34/57坦克也迅速完成了設計工作，相比ZIS-4火炮多災多難的研製過程，T-34/57的設計工作可以說順利，由於ZIS-4是爲T-34度身定做的，所以設計工作量極小，除了火炮和相應的觀瞄系統系統，T-34/57與T-34/76Model1940和T-34/76Model1941基本上一模一樣，由於BR-271彈藥筒的尺寸與76毫米炮彈相當，所以連彈架都不用做大的更改，更有甚者，T-34/57連火炮防盾都是沿用T-34/76的防盾，唯一的更改是爲了在防盾上安裝外徑較細的ZIS-2，增加了一個固定環，環的內徑等於L-11或F-34的外徑，而內徑則等於ZIS-4的外徑。這樣，從T-34/76改造爲T-34/57的工作量被降到最低，兩種車型除了火炮系統外所有部件都可以通用——在總裝線上安裝火炮之前，你甚至無法區分兩種車型的區別。兩種坦克完全共用一條生產線，這樣一來大大簡化了生產手續，有效提高了生產效率，不過副作用是給後世的研究者造成了很大的困擾——當然這個是後話。
1941年7月，ZIS-4坦克炮定型，8月即投入了批量生產，但是9月份，由於57毫米穿甲彈供應不足，ZIS-4的量產計劃被臨時推遲。隨後在戰爭中蘇聯人發現，對付裝甲並不厚實的德國中型坦克，威力遜色不少的F-34就足以應付，而ZIS-4則顯得威力過大，而猜想中的德國重型坦克並沒有出現——顯然它並不存在，所以當時戰場上根本沒有“值得”ZIS-4對付的目標，倒是高昂的成本和超長身管煩瑣的生產工藝造成了資源的浪費，於是在1941年11月蘇聯調整軍工和裝備體系時，ZIS-4生產臨時性的推遲變成了永久性的取消，與此同時，同樣的命運也落在了它的“同胞兄弟”ZIS-2反坦克炮身上，在整個1941年，92#工廠總共生產了133門ZIS-4坦克炮。
儘管生產被迫終止，但已經生產出來的坦克炮並沒有擱置——當時危急的戰況也不允許擱置這些威力強大的火炮——這些坦克炮很快被分發到各個T-34生產廠的手中，並安裝在即將出廠的T-34坦克上，但是由於T-34/57和T-34/76的生產是同時進行的，57毫米ZIS-4坦克炮又是小批量多批分發給多個工廠，各個工廠本身更是處在轉移前的風雨飄搖中，比如在撤退之前，哈爾剋夫機車廠獲得了21門ZIS-4坦克炮用於改裝生產T-34/57，斯大林格勒拖拉機廠獲得了20門，所以很多工廠只有接收ZIS-4數量的統計，而沒有T-34/57生產數量的統計--往往是與T-34/76的生產一起進行統計的，所以有關T-34/57的生產數量並沒有一個準確權威的數字，只能根據ZIS-4在1941年的生產數量估計在100輛上下。
到了1943年，T-34/57的命運似乎有了轉機，1943年初，德國新型虎式重型坦克出現在戰場上！當時蘇軍廣泛使用的ZIS-3反坦克炮和F-34坦克炮根本無法擊穿虎式坦克厚度超過100毫米的前裝甲，更不用說45毫米反坦克炮了，而新型的大口徑坦克炮和反坦克炮尚在研製，距量產還有相當長的時間，在當時能夠馬上投入生產和使用的火炮中只有配用BR-271型穿甲彈的ZIS-2反坦克炮和ZIS-4坦克炮能夠在500米左右有效穿透虎的前裝甲，而且在彈藥上尚有相當的改進餘地。
1943年6月，改進後的ZIS-2又被重新投入生產，改進後的ZIS-2被稱爲ZIS-2Model1943或者“1943年式57毫米反坦克炮”，很快就批量裝備了精銳的近衛步兵團或坦克旅，替換了原有的各型45毫米團屬反坦克炮，一直生產和使用到戰後。而ZIS-4和T-34/57的改進和重新投產工作則在5月份便啓動了，但是ZIS-4的改造工作卻要複雜許多，新的改型被稱爲ZIS-4M，主要更改是換裝簡化了機械結構的通用炮閂（與F-34，ZIS-3，ZIS-5通用），而新的T-34/57也率先安裝了MK-4型潛望鏡。
配備了新型穿甲彈（APCR）的ZIS-4和ZIS-2的穿甲威力又有相當大的提高，ZIS-2在使用BR-271P和BR-271N時穿甲威力在1000米距離上分別達到105毫米/90度和140毫米/90度，而在500米距離上更是分別達到145毫米/90度和155毫米/90度，而BR-271N在1500米距離上仍然有125毫米的穿甲威力！而採用相同身管的ZIS-4/4M在使用同種彈藥時（兩者彈藥可通用）威力與ZIS-2相當。
除BR-271之外，ZIS-4/4M缺乏使用其他彈種的具體數據資料，有些資料上提到使用APCR時穿甲威力在射程500米時穿甲厚度爲105毫米，而使用BR-271或者BR-271K（具體彈種不詳）時威力只有90毫米，1000米時爲65毫米，但是考慮到ZIS-4/4M和ZIS-2身管長度相同、彈藥和火炮結構，使用同種彈藥時炮口初速也相同，所以兩者威力相差這麼大顯然很難解釋，即使這兩種火炮的身管有一些差別，但是也無法解釋在彈頭和初速完全相同的情況下穿甲能力竟然有如此大的差異，對此的解釋可能是將使用BR-271K在穿透傾角60度裝甲時的厚度混淆爲穿透垂直裝甲的厚度。戰鬥中的T-34/57注意其73倍徑的超長炮管但T-34/57和ZIS-4M顯然沒有ZIS-2那麼幸運，隨着安裝D-5T型85毫米坦克炮的T-34/85的出現，ZIS-4M和T-34/57又一次被打入冷宮，儘管D-5T的威力比ZIS-4/4M還要遜色一些，但是其低廉的成本和簡單的生產工藝卻迅速贏得了青睞，整個1943年僅僅生產了172門ZIS-4M，而1944年只生產了19門，1944年生產的據一些推測可能是用於替換損壞的火炮，這樣T-34/57Model1943的產量大約不會超過150輛。
初期的T-34/57Model1941剛剛生產出來便投入了緊張的莫斯科保衛戰，因其強大的反坦克火力，很快獲得了“坦克獵手”的稱號。有關它戰鬥使用的資料並不很多，從現有的記錄來看，這些“坦克獵手”都配備給一些新組建的坦克旅，一般配備數量不多，作爲坦克旅的反坦克骨幹。
比如1941年9、10月間在維亞濟馬緊急組建的第21坦克旅。該旅最初獲得了10輛T-34/57“坦克獵手”，隨即在10月中旬投入莫斯科保衛戰。10月15日，該旅在加里寧附近集結，準備投入反突擊。10月17日清晨，儘管天氣和地面情況都不好，但該旅仍然對對集結加里寧附近的德軍的側翼實施了堅決的進攻，T-34/57坦克羣一馬當先突破了德軍側翼，排級政治指導員E·格穆里亞（E.Gmurya）指揮的T-34/57在公路上與一隊德國卡車遭遇，T-34/57如旋風般衝進這個長達3000米的車隊中，連打帶撞摧毀了整個車隊！隨即，這輛坦克又闖進了一座德軍野戰機場，摧毀了一架未及起飛的轟炸機。最後，這輛英勇的坦克被德國炮兵所擊毀，但格穆里亞和另一位倖存的乘員設法回到了蘇軍戰線一邊。該旅在四天的作戰中，斃傷德軍近千人，擊毀坦克34輛，火炮31門，各種運輸車200餘輛，其中大部分戰果——尤其是坦克，是由T-34/57取得的，但該旅也付出了慘重代價。
旅長蘇聯英雄盧金少校和坦克第1營營長蘇聯英雄阿杰巴羅夫上尉與他們的T-34/57一同戰殞。戰至11月底，第21坦克旅的T-34/57已經損失殆盡，但該旅的T-34/57車長格羅別茲（Gorobets）也以擊毀7輛坦克的成績晉身坦克王牌的行列。在這個時期，影響T-34/57使用的最大因素還是彈藥問題，由於57毫米穿甲彈的產量始終不是很高，加上還要供應步兵團裝備的ZIS-2反坦克炮，分散配置又給後勤保障帶來了困難，所以各個配備T-34/57的部隊經常感覺彈藥不足。
1941年10月，第8坦克旅接收了8輛T-34/57，但是不久，該旅就抱怨因彈藥不足，使這種威力強大的坦克無法正常作戰。而當時蘇軍缺乏無線電設備（一般車輛都沒有配備電臺，指揮車纔有）也使T-34/57的作戰效能無法完全發揮。另外，部分火炮的生產質量問題也令部隊頭痛不已。
1943年重新開始生產的T-34/57Model1943的裝備情況不詳，但由於生產批量小，似乎也分散裝備了一些獨立的部隊或分隊，加強某些方向上對德軍重型坦克的作戰能力。T-34/57Model1943第一次投入戰場是在1943年8月，沒能趕上一個月前進行的庫爾斯克大會戰。裝備該車的第100特別坦克連直到9月初也沒有遇到與德軍坦克交鋒的機會，但在作戰和對繳獲德國坦克的射擊測試中，該連指揮官和派駐的技術代表對這種坦克的穿甲威力和對付堅固工事的能力仍稱讚有加，但這種徒有其表的稱讚並不能挽救T-34/57停產的命運。
單純從技術角度上講，T-34/57是一種很成功的坦克，它的尺寸，速度，重量，防護方面跟T-34/76相比幾乎沒有變化，儘管火炮口徑比T-34/76小，但由於身管倍徑長、初速快，導致火力尤其是反坦克能力反而有極大的提高。
然而T-34/57火力的提高卻是以成本的提高和增加火炮工藝複雜程度爲代價的，這就爲T-34/57的前途蒙上了一層陰影。在蘇德戰爭中我們注意到，蘇聯軍隊更看重武器的性價比。
無論是坦克、飛機還是火炮、槍支，威力大、價格低廉、生產便利、低維護要求的武器總是受到青睞，反之則遭到否定。當蘇軍發現威力較小但是卻廉價的火炮足以面對當前的威脅的時候，ZIS-4型57毫米/L73坦克炮的超長身管導致工藝的複雜化和成本的成倍提高就順理成章地成爲T-34/57停產的最重要理由——價格高昂但又無用武之地的屠龍之技自然不會得到垂青。這直接導致了T-34/57和ZIS-4與ZIS-2在1941年11月兵工生產調整中的第一次停產。
當1943年德國虎式重型坦克出現的時候，T-34/57的命運似乎產生了轉機，因爲當時現役的蘇聯坦克炮在它的厚重裝甲面前顯得威力不足。但成本過高的問題始終困繞着這位優秀的“坦克獵手”。作爲ZIS-4的對手，當時有多種85毫米坦克炮正在進行研製，其威力與ZIS-4M相當可成本低不少，在壽命和可靠性方面也超過ZIS-4/4M，這一切註定了T-34/57Model1943只是一種應急的過渡產品。危機一過，它就成了拋棄的對象。無論是T-34/57坦克還是ZIS-4/4M坦克炮，其致命的弱點都不在它們的性能上，而是在它們的成本和複雜工藝與當時蘇聯軍隊的需要和軍工指導思想背道而馳，所以儘管性能十分的優異，也只能生不逢時了。
通過不斷總結戰場上的經驗，T-34坦克也在不斷地改進中，其中有些改型取得了極大的成功，如T-34/85。但其中也有不少失敗的型號，T-34/100無疑是其中最受注目的一種。
由於德軍重型坦克在戰場的出現越來越多，T-34/85在戰鬥中已無法有效對抗德國重型坦克，因此蘇聯工程師打算以100毫米坦克炮取代T-34/85上面的85毫米炮。1944年7月，兩份分別來自KB92和KB183設計局的改造計劃被提交了上去，最後KB92的設計師A.Savin的計劃獲得了通過，他被命令用ZIS-100型100毫米坦克炮（這種坦克炮是在ZIS-S-53的基礎上研製而來的）取代T-34/85上面的85毫米坦克炮。但因100毫米坦克炮的體積過於龐大，T-34/85的炮塔根本無法容納，因此蘇聯工程師只能重新設計了一種炮塔，新的T-34/100樣車的車體已經加長，而炮塔座圈則加大到1700毫米，但還是不能有效地解決問題。
1945年2－3月間，蘇聯人在沒有解決問題的情況下就開始打算用D-10-34型100毫米坦克炮代替ZIS-100坦克炮，D-10是蘇聯二戰中威力最大的坦克炮，其發射的RB-412B穿甲彈初達到895米/秒，彈重15.59千克，在1500米距離上以60度命中目標時穿甲厚度爲100毫米以上，1000米穿深185毫米（高速穿甲彈可達200毫米），換句話說他可以在1500米擊毀所有的德軍坦克，而且射速可達4－6發/分，這些數字看起來的確是讓人動心。但在實際使用中卻被發現是不合適的，由於D-10使用的是定裝彈藥，因此炮彈長度近一米，因此在裝填時會限制裝填角度，反過來又影響射速，也會影響炮手對目標的瞄準和跟蹤，因此這種改進型號最後也沒能投入生產。
在庫爾斯克戰役中，史學家們一直認爲在1943年7月12日蘇德雙方共有1500餘輛坦克和自行火炮在普羅霍羅夫卡激戰，普羅霍羅夫卡坦克大戰也因此被認爲是人類戰爭史上最大規模的坦克戰，並聞名於世，成爲一個傳奇。隨着時間的推移，大量資料的解密，尤其是冷戰的結束，前蘇聯資料的公開，使得研究者們發現這次坦克大戰的規模要比原先認爲的小得多，雙方直接參戰的坦克和自行火炮也只有約600輛。其中德軍不到200輛，蘇軍約400輛。7月12日晨，戰鬥打響，蘇德雙方几乎是同時發動了進攻，在戰鬥中德軍“虎式”坦克的88毫米炮與四號坦克的75毫米坦克炮優勢明顯，而蘇軍T-34坦克的76毫米炮在同樣距離下無法對德軍造成威脅，大量的蘇軍坦克在交戰距離以外就被德軍擊毀。蘇軍近衛第5坦克集團軍戰報報告所屬坦克軍已經喪失了繼續進攻的能力，已經將餘下的坦克編入步兵部隊。
在作戰中T-34/76已經顯示出明顯的劣勢，這也導致蘇軍在1944年推出了T-34/85。雖然T-34/76在戰鬥中不敵德軍四號坦克及虎式豹式坦克，但其在衛國戰爭中做出的貢獻是值得肯定的。
因此T34坦克可以作爲一個非常重要的，非常經典的坦克類型，成爲蘇聯人的驕傲之一！