T-34坦克是哈爾科夫***產國際工廠著名設計師科什金的傑作。塔西諾夫為T-34設計了車身，采用了革命性的斜面裝甲，大大提高了防護能力。
T-34坦克不僅繼承了67坦克優秀的機動性能，而且火力和防護能力有極大的飛躍。優異表現也壓倒了KV-1坦克。在T-34坦克尚未完成樣車之前，蘇聯領導層就決定同意用T-34裝備蘇聯紅軍。
1940年1月底，首批坦克駛離哈爾科夫的工廠生產線，被命名為T-34/76Model1940型。2月初，兩輛T-34在進行哈爾科夫-莫斯科-斯摩棱斯克-基輔-哈爾科夫的長途行駛試驗中，給在莫斯科紅場觀摩試驗的斯大林留下深刻印象。
科什金因患肺炎於當年9月26日病逝，最終沒有看到絕筆之作T-34的精彩表現。他的助手莫羅佐夫接替了他，T-34坦克於1940年6月完成生產圖紙，隨即投入大批量生產。
T-34坦克具備出色的防彈外形，強大的火力和良好的機動能力，特別是擁有無與倫比的可靠性，易於大批量生產。
T-34/76A坦克於1940年完成115輛，並將壹部分派往芬蘭實戰試驗，但未能來得及參加戰鬥。至1941年6月22日德國入侵，蘇聯***完成T-34坦克1225輛，大大超過了同期Ⅳ號坦克的數量。至莫斯科會戰前夕，已有1853輛T-34交付部隊使用。
T-34/76於1941年6月22日在白俄羅斯格羅德諾首次參戰，在此後壹系列戰鬥中德軍竟找不到可以與之抗衡的坦克，這就是“T-34危機”，導致了德軍大量坦克的過時，被迫推出更新型的坦克以應付局面。
作為應對措施，德國Ⅲ號改裝長身管50毫米火炮，Ⅳ號坦克則改裝長身管的75毫米火炮，同時都大大加強裝甲，勉強可以對抗T-34/76。同時又開始研制Ⅴ號“黑豹”式(豹式坦克)和Ⅵ號“虎”式，其中“黑豹”坦克明顯效仿T-34的設計思想。
T-34/76型坦克主要有A、B、C三種型號。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，壹般是幾輛T-34中只有壹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。
所以由壹輛性能不怎麽樣的Ⅲ號坦克，擊毀多輛T-34的戰例屢見不鮮。後期隨著T-34/85坦克無線通訊設備的改善，這個弱點才逐步改觀。
從1943年秋天開始，針對德國已經出現豹式和虎式坦克，T-34安裝85毫米火炮，加強了裝甲，定名T-34/85型坦克。並且針對蘇聯坦克協同作戰能力差的弱點，增加了無線電通訊設備，並因此增加了壹名機電員。
同年12月15日T-34/85被批準投入大量生產，當年生產283輛，次年即猛增至11000輛，取代T-34/76成為戰爭後期蘇軍機械化部隊的主要裝備。
T-34坦克無論在裝甲、火力、還是動力方面都堪稱均衡。T-34的車身裝甲厚度都是45毫米，和德國的三四型坦克相當，但是正面裝甲有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，車身的斜角壹直延伸到炮塔，因此T-34從正面看幾乎是壹個直角三角形。
斜面裝甲有兩點好處，首先炮彈擊中以後容易彈開，威力大減；其次根據三角原理，壹枚水平射來的炮彈，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。
火力方面，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從壹開始就裝備了壹門76毫米L/30.5加農炮，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米距離上可以穿透69毫米均質鋼板，1,000米距離上可以穿透61毫米鋼板，當時的德國坦克沒有壹樣能夠抵擋這樣猛烈的火力。
F-34加農炮還可以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。壹輛T-34坦克通常備彈77發，包括19發穿甲彈，53發高爆彈，和5發破片彈。1943年的改進型T-34/85容彈量增加到100發。
動力方面，蘇聯設計師莫羅佐夫特地為T-34研制了著名的12缸39升V2柴油發動機，功率500馬力，使T-34的公路最高時速達到55公裏。
V2柴油發動機的另外壹個優點是省油，T-34坦克油箱60升容量，車身兩邊各掛壹個容量39升的後備油箱，航程可達540公裏。
相比之下，德國四型坦克的航程只有160公裏，而虎式坦克跑100公裏就得加油。不過柴油發動機的缺點就是廢氣排放濃煙滾滾，坦克無法隱蔽。
T-34坦克和先前的BT-7型壹樣，使用美國專利的克裏斯蒂底盤，這種底盤的負重輪軸上面裝有巨型減震彈簧，可以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坦克可以在雪深壹米的冰原上自由馳騁，被德軍稱為“雪地之王”。
1942年，在虎式坦克出現後，蘇軍發現現役的坦克中沒有壹種可以在正常作戰距離上正面對虎式坦克構成威脅，因此作為主力坦克的T-34的改裝計劃立即提上日程。
新的型號采用了由M1939式85毫米高射炮改裝來的D-5T85毫米L/53坦克炮，後來進壹步改進為ZIS-S-53型主炮，大大加強了火力，從而得以對虎式坦克構成壹定威脅。T-34/85對裝甲也有壹定的改進。
T-34/85的另壹項重要改進是采用了重新設計的新型炮塔（來自流產的IS-1重型坦克），大大加大了炮塔空間，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，極大地提高了作戰效率。
由於加大的炮塔，德軍常把T-34/85稱為「大腦袋T-34」。T-34/85於1943年下半年投產，是T-34系列中產量最大者，戰後仍然在多個國家和地區服役。
各型T-34在戰時生產超過五萬輛，是蘇德戰爭期間產量最大的坦克類型。遠遠超過所有德國坦克的總和，成為蘇聯衛國戰爭勝利的保證。
第二次世界大戰戰後，蘇軍中T-34坦克直到20世紀50年代才被T-55取代。此外T-34也裝備很多國家的軍隊，曾經在朝鮮、越南、中東等戰場參戰，甚至在波黑內戰之中，仍出現了T-34的身影。
T-34/76C型是T-34/76系列的後期型號，炮塔的設計有所改進，車體和炮塔都增加了防護，因此車重增加不少。
T-34/76C最大的特征是炮塔前部有30度的傾角。T-34/76C是庫爾斯克戰役的主力，在戰役中和T-34/76B、KV-1、T-70等壹起對抗德國的Ⅲ號、Ⅳ號、以及最新式的虎式和黑豹式坦克。
但這場戰役也說明了T-34/76和KV-1的性能已經不及德國新式坦克，戰場的需要導致了T-34/85和JS系列的出現。
T-34/85M1944改進為ZIS-S-53型主炮，大大加強了火力，裝甲也有壹定的改進。重新設計新型炮塔加大了炮塔空間，增加了裝填手T-34/85於1943年下半年投產，是T-34系列中產量最大者。