4 мая 1938 года в Кремле состоялось расширенное заседание Комитета обороны СССР, посвящённое развитию танкостроения в стране. Вёл заседание В. М. Молотов, а присутствовали на нём И. В. Сталин, К. Е. Ворошилов, другие высшие руководители государства и военачальники, а также танкисты, недавно вернувшиеся из Испании. После представления проектов танков А-20 и А-32 на заседании возникла дискуссия о том, какой тип движителя является более перспективным. Подавляющее большинство выступавших однозначно высказывались в пользу колёсно-гусеничной схемы. Пожалуй, единственным, кто выступил в пользу гусеничных машин, был танкист А. А. Ветров, который на основании своего испанского опыта знал о недостатках колёсно-гусеничных танков. В тот момент казалось, что проект А-32 так и останется опытным образцом и никогда не пойдёт в серию. Но в перерыве совещания к Ветрову подошёл Сталин и спросил: «Так вы стоите за гусеничный движитель?». И здесь опять нужно отдать должное людям, которые во времена всеобщего соглашательства не боялись идти против мнения большинства. Ветров понимал, что военное руководство выступает за колёсно-гусеничный танк, однако не изменил своего мнения. И Сталин неожиданно поддержал проект гусеничного танка. Естественно, что после этого мнение у присутствующих в зале изменилось на прямо противоположное. Было решено параллельно построить и испытать оба вида танков, а затем на основании испытаний принять окончательное решение.
В мае 1939 года были построены опытные образцы А-20 и А-32. Через четыре месяца они успешно прошли все государственные испытания, однако так и не был получен ответ на главный вопрос: какой же танк должен быть взят на вооружение Красной Армии? Государственная комиссия приняла странное решение, не сделав определённого вывода о том, какой проект рекомендовать к производству. Ситуация получилась абсурдная: получалось, что госкомиссия рекомендовала поставить на вооружение два фактически идентичных образца. В конце концов, чтобы прекратить колебания, нарком обороны К. Е. Ворошилов приказал провести испытания новой бронетанковой техники в присутствии высших чинов военного руководства страны. В сентябре 1939 года на полигоне под Москвой были испытаны шесть новых танков, в том числе и Т-32 (так стал называться А-32). И здесь гусеничный танк показал себя во всей красе: Т-32 без труда преодолел те препятствия, где другие танки испытывали серьёзные проблемы. «Запомните сегодняшний день — день рождения уникального танка», — сказал Н. В. Барыков, директор ленинградского танкового завода № 185.
Испытания показали, что Т-32 имеет большой запас прочности и массу машины можно увеличить на несколько тонн, что позволит усилить бронирование и вооружение. Модернизированный проект Т-32, с бронёй 45 мм на лобовой части и 40 мм на бортовых, получил название Т-34. 19 декабря 1939 года вышло постановление Политбюро ЦК ВКП(б), обязующее изготовить два опытных образца среднего танка Т-34 и, в случае удачных испытаний, принять танк на вооружение Красной Армии.
К февралю 1940 года две опытные машины были готовы. На полигоне завода № 183 началась усиленная апробация Т-34, однако к марту, сроку правительственного показа, завершить весь цикл испытаний заводчане не успевали. И тогда было решено отправить танки из Харькова в Москву своим ходом и «накрутить» таким образом недостающие километры. В ночь с 5 на 6 марта колонна из двух Т-34 и двух тягачей сопровождения взяла курс на Москву. Возглавил пробег главный конструктор Михаил Кошкин. Это было нелёгкое испытание и для людей, и для машин. Но, несмотря на сильные морозы, снежные заносы (маршрут из соображений секретности был проложен в обход основных трасс), неисправности, ночью 17 марта оба Т-34 стояли на Ивановской площади Кремля. Новый танк настолько понравился Сталину, Ворошилову и другим членам Политбюро, что вскоре было принято постановление о немедленном начале серийного производства Т-34 на заводе № 183.
В апреле 1940 года оба танка Т-34 отправились обратно в Харьков. Во время этого перехода, под Орлом, одна из «тридцатьчетвёрок» опрокинулась в реку. Главный конструктор, простуженный, вместе с другими бросился в холодную воду спасать танк. По возвращении в Харьков болезнь обострилась, и Кошкин был госпитализирован. Несмотря на свой недуг, Михаил Ильич продолжал руководить подготовкой Т-34 к серийному производству. За его жизнь боролись лучшие специалисты по лёгочным болезням, больной перенёс несколько операций, ему было удалено лёгкое. Но усилия врачей оказались безрезультатными. 26 сентября 1940 года Михаил Ильич Кошкин скончался в санатории «Занки» под Харьковом. Талантливый конструктор так и не успел довести до конца дело всей своей жизни, не увидел триумфа своего детища на полях войны. Но именно Михаил Кошкин разработал основы Т-34 — танка, который, по словам одного из ведущих западных специалистов в танкостроении Д. Орджилла, «заслуживает быть отмеченным золотой надписью на рабочем столе конструктора — за успешное решение основной проблемы максимального соответствия эффективности вооружения и мобильности танка, его способности нанести уничтожающий удар, оставшись неуязвимым от удара противника… Танк Т-34 был создан людьми, которые сумели увидеть поле боя середины XX столетия лучше, чем сумел это сделать кто-либо на Западе».
Возможно, на резкое ухудшение здоровья Михаила Кошкина оказала своё влияние неопределённая ситуация с проектом Т-34, сложившаяся летом 1940 года. Сейчас трудно себе представить, что производство «шедевра мирового танкостроения», как впоследствии называли Т-34, было признано нецелесообразным, и к сентябрю 1940 года из запланированных 300 экземпляров было изготовлено всего три. Причиной тому стали сравнительные испытания Т-34 и немецкого танка Pz-III Ausf.G. Советский танк превосходил конкурента по броневой защите и вооружению, но уступал по ряду других параметров, в частности по простоте управления, манёвренности и быстроходности. В итоге специалисты ГАБТУ направили заместителю наркома обороны СССР Г. И. Кулику отчёт с отрицательным отзывом об испытаниях Т-34. Маршал, не особо вникая в подробности, отчёт утвердил. Производство и приёмка готовых Т-34 были приостановлены. Руководители Харьковского завода при поддержке наркома среднего машиностроения Вячеслава Александровича Малышева (его именем сейчас назван завод) обратились к наркому обороны К. Е. Ворошилову с просьбой отменить решение его заместителя. К счастью, нарком встал на сторону танкостроителей. «Машины продолжать делать; сдавать в армию, установив 1000-километровый гарантийный пробег. Заводу начать разрабатывать новую машину — Т-34М», — гласило решение Ворошилова.
Вообще же, «тридцатьчетвёрке» очень «везло» на людей, которые не боялись ради этого танка идти на смелые поступки. Серьёзной проблемой первых образцов Т-34 было вооружение, точнее пушка Л-11. Это орудие имело ряд серьёзных недостатков, и ему на замену была предложена разработанная в КБ под руководством Василия Гавриловича Грабина пушка Ф-34, при испытаниях показавшая себя с наилучшей стороны. Однако по каким-то причинам эту пушку не утверждали в качестве основного орудия для Т-34. И тогда В. Грабин и директор завода А. Елян решили на свой страх и риск ставить на танки не принятую на вооружение пушку. Нетрудно себе представить, что ожидало конструктора и директора завода, если бы с Ф-34 возникли хоть какие-нибудь, даже самые мелкие, проблемы. И только когда от танкистов стали приходить положительные отзывы, пушку Ф-34 наконец-то приняли на вооружение.
К моменту нападения Германии на СССР в войсках насчитывалось 1225 танков Т-34. Появление Т-34 на Восточном фронте стало для вермахта очень неприятным сюрпризом. «Тридцатьчетвёрка» не участвовала в парадах, её нигде не демонстрировали, испытывали только на секретных полигонах, так что удалось предотвратить утечку информации о танке и немецкая разведка практически ничего о нём не знала. В начале войны Т-34 превосходил все типы немецких танков по вооружению, бронезащите и манёвренности. Пушка Ф-34 без проблем пробивала немецкую броню, тогда как остановить Т-34 могло разве что попадание снаряда в гусеницу. Но танков катастрофически не хватало, к тому же сказывались большие потери Т-34 в результате налётов немецкой авиации, имевшей полное господство в воздухе в первые месяцы войны. Завод № 183 работал день и ночь, однако полностью удовлетворить потребности фронта не мог. Только к началу 1942 года (к этому моменту харьковский завод № 183 был эвакуирован в Нижний Тагил, а к производству Т-34 были подключены завод «Красное Сормово» в Нижнем Новгороде и Сталинградский тракторный завод) советская промышленность смогла наладить выпуск необходимого количества «тридцатьчетвёрок».
Появление в 1943 году танков «Тигр» и «Пантера» впервые с начала войны нарушило «гегемонию» Т-34 на полях сражений. «Тридцатьчетвёрка», безусловно, сыграла решающую роль в победе в Курской битве, но победа эта была достигнута, скорее, благодаря численному превосходству, а не за счёт преимуществ танка. Только на близком расстоянии огонь Т-34 становился эффективным, но на дальней дистанции «Тигр» и «Пантера» безнаказанно расстреливали наши танки. О том, что новые немецкие танки представляют серьёзную угрозу для Т-34, знали и раньше, ещё до битвы на Курской дуге. В апреле 1943 года на подмосковном полигоне в Кубинке состоялись испытания трофейного «Тигра». Итог этих испытаний был, мягко сказать, неутешительным. Снаряды «Тигра» пробивали броню Т-34 с расстояния 1500 метров, тогда как пушка Ф-34 не могла пробить бортовую броню немецкого танка даже с 200 метров. Необходимо было принимать срочные меры. 15 декабря 1943 года на вооружение был принят танк Т-34–85, получивший новую пушку калибра 85 мм, которая позволяла советскому танку бороться с бронёй немецких машин.
