После неудачи с «Радугой» для пушки Д-54 в ЦНИИ-173 был спроектирован двухплоскостной стабилизатор «Молния». Осенью 1955 г. УВЗ было передано три опытных образца были завершены. Выдержала их и пушка Д-54ТС, которая к этому времени была несколько модернизирована — упрочнен ствол, в результате чего его вес возрос до 2390 кг, изменена крутизна нарезов в связи с началом разработки нового подкалиберного снаряда. Этот вариант пушки Д-54ТС получил заводской индекс У-8ТС и индекс ГРАУ 2А24. В 1961 г. «объект 165» со 100-мм пушкой У-8ТС со стабилизатором «Метеор» был принят на вооружение под обозначением Т-62А. В его боекомплект входили только калиберные бронебойные и осколочно-фугасные снаряды, так как разработка подкалиберных бронебойных снарядов затягивалась.
У-5ТС. В конце 50-х годов, в СССР была разработана 100-мм гладкоствольная противотанковая пушка Т-12 «Рапира» с очень высокими для того времени характеристиками бронепробиваемости. Тогда же возникла идея установить «Рапиру» в проектирующийся «объект 165». Однако унитарный выстрел «Рапиры» был слишком велик, его длина составляла 1200 мм, и в башню «объекта 165» он не помешался. Тогда было решено на базе 100-мм нарезной пушки Д-54 спроектировать гладкоствольную танковую обозначение Д-54Т, планировалось установить в танке Т-54 взамен Д-10Т, ее же предполагалось использовать и для вооружения перспективного среднего танка.
Для проведения испытаний этого орудия в 1954 г. в Нижнем Тагиле на базе корпуса и башни Т-54 был построен опытный танк, получивший стабилизированной в двух плоскостях 100-мм пушки Д-54ТС с «Молнией», предназначавшиеся для «объекта 140».
Средний танк Т-62 на вооружении Советской Армии
В 1958 г. были начаты испытания новых пушек на трех опытных экземплярах «объекта 165» (о нем рассказ ниже). К февралю 1960 г. полигонно-войсковые испытания «объекта 165» пушку с такой же, как у Д-54, длиной выстрела (1100 мм). Использование гладкого ствола сулило целый ряд преимуществ, среди которых было увеличение давления в его канале в 1,5–2 раза по сравнению с Д-25ТС и устранение отрицательного влияния вращения снаряда на формирование кумулятивной струи (т. е. относительная простота создания мощного кумулятивного снаряда). Новая пушка разрабатывалась в ОКБ-9 под руководством Ф.Ф. Петрова. В ходе работ выяснилось, что, упразднив нарезы и не изменяя никаких наружных габаритов Д-54, можно увеличить калибр пушки со 100 до 115 мм. От дульного тормоза решили отказаться, эжектор сместили ближе к середине ствола. Остальные элементы пушки были полностью заимствованы у Д-54. В результате появилась первая в мире гладкоствольная танковая пушка У-5ТС с начальной скоростью снаряда в 1620 м/с!. В ее боекомплект входили унитарные выстрелы с бронебойно-подкалиберными, кумулятивными и осколочно-фугасными оперенными снарядами.
Таким образом, несмотря на длительные усилия двух конкурирующих между собой танковых КБ, к 1957 г. Советская Армия так и не получила новый средний танк, который бы существенно превосходил уже имеющиеся в войсках Т-54. Ситуация обострилась еще больше после того как военной разведкой была получена информация о разработке в Англии нового чрезвычайно мощного 105-мм нарезного танкового орудия L7A1. За счет очень длинного ствола (62 калибра) и высокого давления в его канале (5500 кг/см) бронебойно-подкалиберный снаряд этого орудия имел начальную скорость 1470 м/с и по бронепробиваемости существенно превосходил снаряды советской пушки Д-10Т. В 1958–1959 гг. ожидалось поступление на вооружение английских тяжелых танков «Центурион» модификаций Мк IX и Мк X с этими пушками, в перспективе она же должна была устанавливаться в ходе модернизации и на ранее выпущенные «Центурионы» модификаций Мк V и Mk IV. Кроме того, к 1960 г. должно было начаться серийное производство нового американского среднего танка М60 с этой же 105-мм пушкой, изготавливаемой по лицензии в США под маркой — М68. Учитывая эту тревожную информацию, ГБТУ потребовало от конструкторов немедленно повысить огневую мощь советских средних танков.