Следующим этапом работы над принципиально новым средним танком стала разработка объекта 140 в ОКБ-520 завода № 183. Танк имел бронекорпус новой улучшенной формы, двигатель В-36 и механическую планетарную трансмиссию с фрикционными элементами, работающими в масле, и систему гидросервоуправления. Однако разногласия между инженерами ОКБ, дирекцией завода № 183 и представителями заказчика относительно основных принципиальных вопросов по конструкции перспективного танка привели к переходу части конструкторов во главе с А.А. Морозовым в КБ-60М при харьковском заводе № 75. В дальнейшем работы по 140-му объекту возглавил Л.Н. Карцев.
В 1957 году был создан опытный образец, прошедший сравнительные испытания с харьковским 430-м объектом на НИИ БТ Полигоне в Кубинке. Испытания выявили ряд серьёзных недостатков в конструкции двигателя и трансмиссии. На вооружение танк не принимался. В дальнейшем элементы ходовой части были использованы на опытном объекте 167.
Разработка перспективного танка на заводе №75 началась в 1951 году, когда КБ-60М возглавил вернувшийся из Нижнего Тагила А.А. Морозов. По его указанию был организован отдел нового проектирования, который возглавил заместитель главного конструктора Я.И.
Баран. К 1953 году был разработан предэскизный проект перспективного среднего танка, вооруженного 100-мм танковой пушкой Д-54ТС и превосходящего по основным параметрам серийный танк Т-54. Новый танк (объект 430) проектировался как принципиально новая машина, имеющая усиленную броневую защиту, новый многотопливный турбопоршневой двигатель 4ТПД с горизонтальным расположением цилиндров и эжекционной системой охлаждения, механическую планетарную трансмиссию с фрикционными элементами работающими в масле и системой гидросервоуправления. Впервые на среднем танке был установлен оптический прицел-дальномер ТПД-МС.
Одновременно в инициативном порядке был разработан усиленный вариант танка (объект 430У), имеющий 160-мм лобовую броню и вооруженного 122-мм танковой пушкой Д-25ТС. Во время проектирования объекта 430У прорабатывалась возможность оснащения танка радиолокационным дальномером, сопряженным с оптическим прицелом Т-2С.
Эскизные проекты новых танков были готовы в 1953 году.
Отдельно следует остановиться на истории появления на танке принципиально нового дизеля 4ТПД специально сконструированного в дизельном КБ завода № 75 под руководством А.Д. Чаромского.
Основным требованием главного конструктора было создания компактного с относительно небольшими размерами моторного отделения. Поэтому практически сразу пришлось отказаться от традиционного V-образного танкового двигателя типа В-2. Среди нескольких вариантов выбрали двигатель Чаромского. Прототипом служил трофейный авиационный двигатель “Юнкерс”Ю-105 (марка двигателя приведена по материалам ХКБМ, скорее всего это Jumo 205), снятый с подбитого бомбардировщика. Собственно говоря, двигателя в полном смысле этого слова у Чаромского не было. Им был создан одноцилиндровый испытательный стенд. На этом стенде проводились эксперименты и отрабатывалась схема двухтактного дизельного двигателя со встречным движением поршней и поршневым газораспределением. В ходе испытаний Чаромскому удавалось кратковременно развивать мощность до тысячи лошадиных сил.
В 1953 году А.Д. Чаромский был откомандирован из Москвы в Харьков в распоряжение директора завода № 75 К.Д. Петухова. Сюда же была доставлена трофейная техническая документация и несколько юнкерсовских двигателей. А.Д. Чаромский возглавил дизельное КБ завода № 75, где и был разработан четырехцилиндровый дизель 4ТПД.
В некоторых источниках указывается, что прототипом двигателя 4ТПД послужил аналогичный по схеме тепловозный двухтактный дизель, производившийся в Харькове. Это могло бы быть так, если бы находило подтверждение в архиве ХКБМ и если бы дизельное КБ не возглавил Чаромский, занимавшийся дизелем на основе Ю-105 еще до приезда в Харьков.
Так как мощности двигателя 4ТПД 480 л.с. явно не хватало, то решили добавить пятый цилиндр, мощность нового 5ТД составила 600 л.с.
Самостоятельного производства двигателей в то время на заводе № 75 не было и все приходилось налаживать с нуля, используя площади цехов, которые для производства двигателей и не предназначались. Из-за множества конструктивных сложностей с газораспределением в новом дизеле и производственных проблем первое время двигатели имели крайне низкую надежность. Так, например, когда надежность двигателя была доведена до 100 моточасов, это считалось большим успехом (у современного 5ТДФ – 500 моточасов).