Осенью 1941 года единственным крупным производителем Т-34 оставался СТЗ. При этом выпуск максимально возможного числа комплектующих постарались развернуть в самом Сталинграде. Броневой прокат поступал с завода «Красный Октябрь», бронекорпуса сваривались на Сталинградской судоверфи (завод № 264), пушки поставлял завод «Баррикады». Короче говоря, в городе организовали практически полный цикл производства танка и его деталей. Так же обстояли дела и в Горьком, и в Нижнем Тагиле.
Двигательный завод № 75 прибыл в Челябинск, где влился в состав Челябинского Кировского завода. В ноябре 1941 года из заготовок и деталей, привезённых из Харькова, в Челябинске собрали первые 18 дизелей. В декабре ЧКЗ наладил серийный выпуск дизелей В-2 уже полностью из деталей собственного изготовления и сдал за месяц 155 двигателей. В январе 1942 года выпуск составил 240 дизелей, а к марту 1942 года производство достигло 10 моторов в сутки. Но и эти темпы отставали от потребностей танковых заводов.
Предвидя эту ситуацию, СНК принял решение о развёртывании производства дизелей ещё на двух заводах. Двигательное производство ЛКЗ эвакуировали в Свердловск, на площадку Уральского турбинного завода (13 декабря был переименован в завод № 76 НКТП). Первый дизель здесь собрали 12 октября 1941 года.
Ещё один завод появился на Алтае. 13 октября 1941 года ГКО принял решение о строительстве в Барнауле двух заводов: одного — по производству лёгких танков Т-50, другого — по изготовлению для этих танков 6-цилиндровых дизелей В-4. В конце января 1942 года эти два предприятия слили в одно — завод (с 17 сентября 1942 года —№ 77 НКТП) по производству дизелей В-2, который проектировался на основе двигательных производств ХТЗ и московского ЗИСа. Первый двигатель здесь был собран 6 ноября того же года.
Таким образом, в первой половине 1942 года выпуск танков Т-34 осуществлялся на трёх заводах: № 183 в Нижнем Тагиле, СТЗ и № 112 «Красное Сормово». Головным считался завод № 183, так же, как и его КБ — отдел 520 (в некоторых источниках — ГКБ-34). Предполагалось, что все изменения, вносимые в конструкцию Т-34 другими заводами, будут утверждаться именно здесь. На деле всё выглядело несколько иначе. Незыблемыми оставались только ТТХ танка, в деталях же танки разных заводов-изготовителей существенно отличались.
Так, например, по чертежам головного завода, поступившим на «Красное Сормово», в задней стенке башни имелся люк, закрываемый съёмным броневым листом с креплением на шести болтах. Люк предназначался для демонтажа в полевых условиях повреждённой пушки. Металлурги завода по своей технологии кормовую стенку башни отливали сплошной, а отверстие под люк вырезалось на фрезерном станке. Вскоре выяснилось, что в съёмном листе при его обстреле из пулемёта возникает вибрация, приводящая к отрыву болтов и срыву его с места. Попытки отказаться от люка предпринимались неоднократно, однако каждый раз возражали представители заказчика. Тогда начальник сектора вооружения А. С. Окунев предложил с помощью двух танковых домкратов поднимать кормовую часть башни. При этом в образовавшееся отверстие между погоном башни и крышей корпуса пушка, снятая с цапф, свободно выкатывалась на крышу корпуса танка. На испытаниях на переднюю кромку крыши корпуса приварили упор, предохранявший башню от сползания во время подъёма. Военпред А. А. Афанасьев предложил вместо упорной планки на всю ширину крыши корпуса приварить броневой козырёк, который одновременно служил бы упором и защищал от пуль и осколков зазор между торцом башни и крышей корпуса. Позже этот козырёк и отсутствие люка в задней стенке башни стали отличительными чертами сормовских танков.
Из-за потери многих смежников танкостроителям приходилось проявлять чудеса изобретательности. Так, в связи с прекращением поставок из Днепропетровска воздушных баллонов для аварийного запуска двигателя на «Красном Сормове» стали использовать для их изготовления выбракованные по мехобработке корпуса артиллерийских снарядов!
Танк Т-34 производства завода № 112 в Музее Войска Польского в Варшаве. (Фото М. Коломийца)
Выкручивались, как могли, и на СТЗ: множество сварных и штампованных деталей танка заменили литыми, благо, что литейный цех завода был в то время вторым в мире по мощности. По мере приближения немцев к Волге отрезались все пути подвоза комплектующих, в частности резины. В результате, характерной внешней особенностью сталинградских танков стало отсутствие резиновых бандажей на опорных катках. Впрочем, в 1942–1943 годах и на машинах, выпущенных на других заводах, можно было встретить такие катки.
Сталинградский тракторный выпускал и ремонтировал танки вплоть до того момента, когда линия фронта подошла к заводским цехам. О том, в каких условиях протекала эта работа, можно судить по отчёту заводского корпуса № 5 за период с 23 августа по 12 сентября 1942 года:
«С момента подхода фашистских банд к заводу, бомбёжек и обстрелов заводской территории корпусом № 5 проделана следующая работа:
выпуск новых танков — 68 штук, отремонтировано танков — 3. Кроме того, оказана помощь Красной Армии в ремонте путём посылки высококвалифицированных рабочих в ремонтные бригады, а также выдачи запасных частей и различного оборудования.
За промежуток указанного времени в корпус попало шесть фугасных бомб, около 154 зажигательных бомб и один снаряд. Сгорело газойльхранилище, разрушена в двух местах крыша».
5 октября 1942 года в соответствии с приказом НКТП все работы на СТЗ были прекращены, а оставшиеся рабочие эвакуированы.
Стремясь компенсировать неизбежную потерю СТЗ, в июле 1942 года ГКО дал задание Челябинскому Кировскому заводу приступить к выпуску Т-34. 22 августа первые «тридцатьчетвёрки» покинули цеха ЧКЗ. В марте 1944 года их выпуск на этом предприятии прекратили.
Почти одновременно с челябинцами к производству Т-34 приступил и «Уралмашзавод». С лета 1941 года он был основным поставщиком для ЧКЗ бронекорпусов танка КВ. В апреле 1942 года здесь началось изготовление бронекорпусов и башен танка Т-34 для завода № 183. А 28 июля 1942 года постановлением ГКО № 2120 «Уралмашзаводу» поручили организовать производство уже всего танка Т-34. Серийный их выпуск начался на «Уралмаше» в сентябре 1942-го. При освоении серийного производства танка возникало немало проблем, например, с башнями — из-за увеличения программы литейные цеха не могли обеспечить выполнение плана. По решению директора завода Б. Г. Музурукова были задействованы свободные мощности 10 000-тонного пресса «Шлеман» (на таком же прессе — их в СССР было два — в Мариуполе накануне войны штамповали башни для Т-34М). Конструктор И. Ф. Вархрушев и технолог В. С. Ананьев разработали конструкцию штампованной башни, и с октября 1942 по март 1944 года их выпустили 2050 единиц. При этом завод не только полностью обеспечил свою программу, но и поставил значительное число таких башен на ЧКЗ. Танки «Уралмаш» выпускал недолго — до августа 1943 года. Затем это предприятие стало основным по выпуску САУ на базе Т-34.
В 1942 году к производству Т-34 подключился и завод № 174 имени К. Е. Ворошилова, эвакуированный из Ленинграда в Омск. Конструкторскую и технологическую документацию ему передали завод № 183 и «Уралмаш».
Танки Т-34, выпускавшиеся с конца лета 1942 года, получили новую башню, так называемой «улучшенной» формы (впрочем, не менее тесную, чем, предыдущая, и за свою близкую к правильному шестиграннику форму получившую прозвище «гайка») с двумя круглыми посадочными люками в крыше, пятискоростную коробку передач, воздухоочистители типа «Циклон», увеличенный боекомплект, башенный вентилятор, десантные поручни, наружные топливные баки цилиндрической формы и много других более мелких новинок.