Не все конструктивные решения себя оправдали. Со временем выявилось, что по сравнению с преимуществами недостатки своеобразной ходовой части АТ-С более существенны. В массовой эксплуатации встречались случаи опрокидывания тележек катков («любимое занятие» мелкобалансирных подвесок), особенно при движении по сильно пересеченной местности. Введение ограничителей (упоров) против опрокидывания не всегда помогало. Одновременно отмечался быстрый износ катков, вплоть до их полного заклинивания. Отсутствие резиновых бандажей создавало при движении сильную вибрацию и шум. Двойной дифференциал, несмотря на свою простоту, не обеспечивал устойчивого прямолинейного движения, особенно по кочкам — машина часто сбивалась с курса. Потери мощности при повороте все же были значительны. Невысокий силовой диапазон трансмиссии ограничивал (по двигателю) максимальную силу тяги, хотя хорошие сцепные возможности данного гусеничного движителя позволяли реализовать ее значительно больше. Поэтому уже в 1956 году молодой коллектив СКВ КМЗ начал проектировать новый средний артиллерийский тягач «650» с иными концепциями трансмиссии и ходовой части.
Тем не менее, АТ-С, средний тягач первого послевоенного поколения, внес существенный вклад в дело механизации тяги артиллерии нашей армии в 1950 — 1960 годы и в целом себя вполне оправдал. Он эксплуатировался в частях до конца 1970-х годов и был снят с вооружения только в 1998 году. Успешно использовался АТ-С и в армиях зарубежных стран. Особенно был популярен в финской, где, в частности, ценились его высокая проходимость по глубокому снегу и хорошая приспособленность для работы в суровых зимних условиях.
Тягач АТ-С одного из транспортных подразделений финской армии. 1985 год
| Масса в снаряженном состоянии без груза, кг | 12000 |
| Грузоподъемность платформы, кг | 3000 |
| Масса буксируемого прицепа, кг | 8000—14 000 |
| Мест в кабине | 7 |
| Мест в кузове для сидения | 10 |
| Габариты, мм: | |
| длина | 5870 |
| ширина | 2570 |
| высота по кабине | 2533 |
| высота по тенту | 2521 |
| База опорных катков, мм | 2765 |
| Длина опорной поверхности гусениц, мм | 2840 |
| Колея (по серединам гусениц), мм | 1900 |
| Дорожный просвет с грузом на платформе, мм | 400 |
| Среднее удельное давление на грунт с грузом на платформе, кг/см2: | 0,557 |
| Максимальная мощность двигателя, л.с. | 275 |
| при частоте вращения, об/мин | 1600 |
| Максимальная скорость с нагрузкой по шоссе, км/ч | 35,5 |
| Запас хода по грунту с нагрузкой и прицепом, км | 210 |
| Запас хода по шоссе с нагрузкой и прицепом, км | 305 |
| Предельный преодолеваемый подъем по твердому грунту с нагрузкой без прицепа, град.: | 36 |
АТС-59
Несмотря на успешную эксплуатацию в армии, средний артиллерийский тягач АТ-С к середине 1950-х годов технически устарел и уже не соответствовал возросшим требованиям к мехтяге артиллерии. К тому же он имел более «тракторные», чем транспортные, компоновку машины в целом, конструктивные решения узлов и размещение их по базе. Так, заднее, под грузовой платформой, расположение КП и механизмов поворота затрудняло их управление и обслуживание. Двигатель, находящийся в передней части кабины, также был неудобен для обслуживания и создавал для экипажа экологические трудности — шум, загазованность, вибрации и др. Ряд «экзотических» и в чем-то даже красивых решений АТ-С, в первую очередь по ходовой части и механизмам поворота, не оправдал себя и сдерживал совершенствование тягача.