Часть «больных мест» сорок первого года удалось ликвидировать в ходе производства. Это, прежде всего, замена очень неудачного воздухоочистителя «Помон» на более совершенный «Циклон» и применение новой, пятискоростной коробки передач вместо прежней, требующей от водителя высокой квалификации и большой физической силы. Была также повышена общая техническая надежность машины за счет более высокой культуры производства и подготовки экипажей. Но ряд недостатков Т-34 был неустраним принципиально.
Прежде всего, броневая защита. Сорок пять миллиметров брони хорошо защищали от огня немецких 37-миллиметровых, а в значительной степени и 50-миллиметровых противотанковых и танковых пушек. Но на втором году войны эти «дверные колотушки», как иронично называли 37-миллиметровые орудия сами солдаты вермахта, практически исчезли с фронта, характерным стало или повышение баллистических качеств (50-миллиметровая длинноствольная пушка танка Т-3 последних модификаций), или переход на 70-миллиметровый калибр (новые противотанковые пушки, или 75/43 орудие танка Т-4), и противостоять этому броня танка Т-34 уже не могла, даже с учетом рационального угла наклона. Между тем в августе 1942-го под Ленинградом были захвачены первые образцы немецкого тяжелого танка «Тигр», проходившего там полевые испытания, и стало ясно, что 88-миллиметровая пушка и 100-миллиметровая броня дают немецкому танку подавляющее превосходство на поле боя.
Отчасти это могло быть решено усилением вооружения (что привело к появлению Т-34-85). Но слабость бронезащиты невозможно было исправить, оставаясь в рамках проекта Т-34. Сама компоновочная схема вызывала смещение башни вперед и невозможность увеличения толщины лобового листа корпуса, без перегрузки передних катков. Причем этот лист был дополнительно еще ослаблен люком механика-водителя, разместить который в крыше корпуса просто не было места. Очень неудачным по опыту войны оказалось размещение топливных баков в надгусеничных полках: попадание в борт гарантированно вызывало пожар, причем непосредственно в боевом отделении. Пружинная подвеска, унаследованная еще от конструкции танка Кристи, вызывала значительные колебания при движении по местности, полную невозможность стрельбы с ходу и трудность с коротких остановок. Причем путь устранения этих недостатков был очевиден конструктору — еще в 1940 году велась работа над танком Т-34М, должным стать развитием Т-34. И основным отличием его были как раз поперечное расположение двигателя и торсионная подвеска — то, что в Т-44/Т-54 стало «изюминкой», потянувшей за собой все.
Что дает расположение двигателя поперек оси танка? Гораздо более плотную компоновку моторного отделения! Что при сохранении прежних размеров боевого отделения (удобстве работы экипажа) влечет уменьшение общего размера забронированного объема, то есть при том же весе можно увеличить толщину брони! Башня находится в центре корпуса, что, опять же, удобнее для экипажа и равномерно нагружает катки. Лобовой лист становится монолитным, люк водителя переносится на крышу корпуса. Топливные баки переносятся в корму и отделяются от экипажа броневой переборкой.
Были и трудности. Хотя торсионная подвеска уже использовалась на танке КВ, а также легких Т-60 и Т-70, массовое изготовление торсионов оставалось «узким местом». Также проблемой была сварка толстых листов брони, особенно в автоматическом режиме — по счастью, двигатель оставался прежним: тот же дизель В-2, лишь с другим расположением навесного оборудования; трансмиссия также требовала лишь минимальных изменений. И все это на фоне категорического требования обеспечения количественного уровня выпуска бронетанковой техники: «Все для фронта, все для победы», план — это было свято!
Но решающими были факторы «за» тяжелый танк КВ, осенью 1942 года выпускавшийся в модификации КВ-1с, был технически надежной, добротной машиной, в отличие от КВ образца 1941 года — но имел тот же недостаток, о котором было сказано: его броня уже не обеспечивала необходимую защиту, при том что была все же толще, чем у Т-34. Это показывало, что нельзя обходиться полумерами — вроде проекта танка Т-43, имевшего с прежней машиной технологическую преемственность (шестьдесят процентов узлов и агрегатов оставались без изменений), но лишь чуть лучшие характеристики. Поэтому решением ГКО танк КВ-1с снимался с производства, освобождая конвейер Челябинского Кировского завода, как раз имеющего опыт работы и с торсионами, и с толстой броней. Сталинградский тракторный завод, несмотря на то, что его оборудование было эвакуировано, так и не был захвачен немцами, что давало надежду на его относительно быстрое восстановление. Наконец с осени 1942-го начались масштабные поставки промышленного оборудования от союзников, прежде всего из США.