T-34坦克是哈尔科夫共产国际工厂著名设计师科什金的杰作。塔西诺夫为T-34设计了车身，采用了革命性的斜面装甲，大大提高了防护能力。
T-34坦克不仅继承了67坦克优秀的机动性能，而且火力和防护能力有极大的飞跃。优异表现也压倒了KV-1坦克。在T-34坦克尚未完成样车之前，苏联领导层就决定同意用T-34装备苏联红军。
1940年1月底，首批坦克驶离哈尔科夫的工厂生产线，被命名为T-34/76Model1940型。2月初，两辆T-34在进行哈尔科夫-莫斯科-斯摩棱斯克-基辅-哈尔科夫的长途行驶试验中，给在莫斯科红场观摩试验的斯大林留下深刻印象。
科什金因患肺炎于当年9月26日病逝，最终没有看到绝笔之作T-34的精彩表现。他的助手莫罗佐夫接替了他，T-34坦克于1940年6月完成生产图纸，随即投入大批量生产。
T-34坦克具备出色的防弹外形，强大的火力和良好的机动能力，特别是拥有无与伦比的可靠性，易于大批量生产。
T-34/76A坦克于1940年完成115辆，并将一部分派往芬兰实战试验，但未能来得及参加战斗。至1941年6月22日德国入侵，苏联共完成T-34坦克1225辆，大大超过了同期Ⅳ号坦克的数量。至莫斯科会战前夕，已有1853辆T-34交付部队使用。
T-34/76于1941年6月22日在白俄罗斯格罗德诺首次参战，在此后一系列战斗中德军竟找不到可以与之抗衡的坦克，这就是“T-34危机”，导致了德军大量坦克的过时，被迫推出更新型的坦克以应付局面。
作为应对措施，德国Ⅲ号改装长身管50毫米火炮，Ⅳ号坦克则改装长身管的75毫米火炮，同时都大大加强装甲，勉强可以对抗T-34/76。同时又开始研制Ⅴ号“黑豹”式(豹式坦克)和Ⅵ号“虎”式，其中“黑豹”坦克明显效仿T-34的设计思想。
T-34/76型坦克主要有A、B、C三种型号。包括T-34/76在内的各型苏联坦克也存在明显缺陷，主要是没有全部配备车际无线电联络设备，一般是几辆T-34中只有一辆指挥坦克拥有无线电设备，坦克之间联络还依靠旗语。
同德国主战的各型坦克基本都配备无线电相比，协同作战能力相差不少，所以当编队行进作战时难以充分发挥坦克的优异性能，特别是遭遇突发情况时应变能力差。
所以由一辆性能不怎么样的Ⅲ号坦克，击毁多辆T-34的战例屡见不鲜。后期随着T-34/85坦克无线通讯设备的改善，这个弱点才逐步改观。
从1943年秋天开始，针对德国已经出现豹式和虎式坦克，T-34安装85毫米火炮，加强了装甲，定名T-34/85型坦克。并且针对苏联坦克协同作战能力差的弱点，增加了无线电通讯设备，并因此增加了一名机电员。
同年12月15日T-34/85被批准投入大量生产，当年生产283辆，次年即猛增至11000辆，取代T-34/76成为战争后期苏军机械化部队的主要装备。
T-34坦克无论在装甲、火力、还是动力方面都堪称均衡。T-34的车身装甲厚度都是45毫米，和德国的三四型坦克相当，但是正面装甲有32度的斜角，侧面也有49度。炮塔是铸造而成的六角型，正面装甲厚度60毫米，侧面也是45毫米，车身的斜角一直延伸到炮塔，因此T-34从正面看几乎是一个直角三角形。
斜面装甲有两点好处，首先炮弹击中以后容易弹开，威力大减；其次根据三角原理，一枚水平射来的炮弹，击中斜面装甲以后，需要穿过的钢板厚度相当于三角型的斜边，因此T-34坦克45毫米厚32度斜角的正面装甲，防护能力相当于90毫米，而49度斜角的侧面装甲也相当于54毫米。
这样的正面装甲，直接导致1941年德国坦克装备的任何火炮在500米距离上都无法穿透。
火力方面当欧洲各国的坦克炮还停留在40-50毫米口径的水平时，T-34从一开始就装备了一门76毫米L/30.5加农炮，到1941年又换装了76毫米F-34型L/42加农炮。F-34型加农炮使用普通穿甲弹时，500米距离上可以穿透69毫米均质钢板，1,000米距离上可以穿透61毫米钢板，当时的德国坦克没有一样能够抵挡这样猛烈的火力。
F-34加农炮还可以发射高爆和破片弹攻击软目标，因此具备支援步兵进攻的能力。一辆T-34坦克通常备弹77发，包括19发穿甲弹，53发高爆弹，和5发破片弹。1943年的改进型T-34/85容弹量增加到100发。
动力方面苏联设计师莫罗佐夫特地为T-34研制了著名的12缸39升V2柴油发动机，功率500马力，使T-34的公路最高时速达到55公里。
V2柴油发动机的另外一个优点是省油，T-34坦克油箱60升容量，车身两边各挂一个容量39升的后备油箱，航程可达540公里。
相比之下德国四型坦克的航程只有160公里，而虎式坦克跑100公里就得加油。不过柴油发动机的缺点就是废气排放浓烟滚滚，坦克无法隐蔽。
T-34坦克和先前的BT-7型一样，使用美国专利的克里斯蒂底盘，这种底盘的负重轮轴上面装有巨型减震弹簧，可以承受剧烈的上下颠簸。T-34的履带将近50公分宽，而德国坦克的履带通常只有30公分宽。
以上优点使T-34具有超强的越野机动能力，这是苏军装甲部队大纵深攻击战术的硬件基础。在冰天雪地的东线战场，T-34坦克可以在雪深一米的冰原上自由驰骋，被德军称为“雪地之王”。
1942年，在虎式坦克出现后，苏军发现现役的坦克中没有一种可以在正常作战距离上正面对虎式坦克构成威胁，因此作为主力坦克的T-34的改装计划立即提上日程。
新的型号采用了由M1939式85毫米高射炮改装来的D-5T85毫米L/53坦克炮，后来进一步改进为ZIS-S-53型主炮，大大加强了火力，从而得以对虎式坦克构成一定威胁。T-34/85对装甲也有一定的改进。
T-34/85的另一项重要改进是采用了重新设计的新型炮塔（来自流产的IS-1重型坦克），大大加大了炮塔空间，并根据战斗中得到的经验增加了装填手从而将车长从指挥-装填的双重任务中解放出来，极大地提高了作战效率。
由于加大的炮塔，德军常把T-34/85称为「大脑袋T-34」。T-34/85于1943年下半年投产，是T-34系列中产量最大者，战后仍然在多个国家和地区服役。
各型T-34在战时生产超过五万辆，是苏德战争期间产量最大的坦克类型。远远超过所有德国坦克的总和，成为苏联卫国战争胜利的保证。
第二次世界大战战后，苏军中T-34坦克直到20世纪50年代才被T-55取代。另外T-34也装备很多国家的军队，曾经在朝鲜、越南、中东等战场参战，甚至在波黑内战之中，仍出现了T-34的身影。
T-34/76C型是T-34/76系列的后期型号，炮塔的设计有所改进，车体和炮塔都增加了防护，因此车重增加不少。
T-34/76C最大的特征是炮塔前部有30度的倾角。T-34/76C是库尔斯克战役的主力，在战役中和T-34/76B、KV-1、T-70等一起对抗德国的Ⅲ号、Ⅳ号、以及最新式的虎式和黑豹式坦克。
但这场战役也说明了T-34/76和KV-1的性能已经不及德国新式坦克，战场的需要导致了T-34/85和JS系列的出现。
T-34/85M1944改进为ZIS-S-53型主炮，大大加强了火力，装甲也有一定的改进。重新设计新型炮塔加大了炮塔空间，增加了装填手T-34/85于1943年下半年投产，是T-34系列中产量最大者。
