Если до начала войны выпуск средних танков Т-34 велся на хорошо оснащенных заводах № 183 в Харькове и СТЗ в Сталинграде, то уже 12 сентября 1941 года в связи со сложившейся военной ситуацией был отдан приказ о свертывании харьковского завода и эвакуации его на территорию Уральского вагонного завода (УВЗ), в Нижний Тагил, Свердловской области. Эвакуация завершилась к декабрю, и уже 8 декабря на Урале заводом № 183 был выпущен первый танк Т-34. Тем не менее, потеря многих заводов-поставщиков комплектующих узлов и материалов создавали огромные трудности для качественного производства танков, особенно в условиях постоянного наращивания их выпуска. Именно наращивания количества выпускаемых танков настойчиво требовало руководство образованного 12 сентября 1941 года, в соответствии с решением Государственного Комитета Обороны (ГКО), Наркомата танковой промышленности (НКТП). Для выполнения этой задачи по распоряжению наркома НКТП — В. Малышева — даже были свернуты работы по модернизации и дальнейшему совершенствованию конструкции Т-34 (модернизированная «тридцатьчетверка» — Т-34М с увеличенной бронезащитой, боезапасом, количеством топлива, торсионной подвеской), и все усилия направлены на увеличение суточного производства освоенных в серии машин. Конструкторы КБ-520 (его руководителем после смерти Кошкина в 1940 году стал А. Морозов), эвакуированного вместе с заводом № 183 из Харькова, были брошены на борьбу за совершенствование технологии производства Т-34, за экономию цветных металлов, резины, броневой стали и даже электропроводов. Эта работа отнимала все силы небольшого коллектива, насчитывавшего в своем составе только 130 конструкторов.
Естественно, что в таких жестких условиях борьбы за количество качество выпускаемых танков неизбежно снижалось, острее проявлялись и изначально присущие «тридцатьчетверке» недостатки — несовершенство коробки передач (скорости переключались очень тяжело — так например усилие, требовавшееся для переключения со второй на третью передачу, составляло более 30 кг), низкая надежность двигателя В-2 (ресурс дизелей выпуска военного времени поначалу составлял менее 100 моточасов).
К тому же уже в декабре 1941 года военные потребовали существенно усилить броневую защиту Т-34 при минимальном увеличении его массы. Утолщение брони должно было повысить защищенность танка от поражения новых боеприпасов, появившихся на вооружении немецкой армии.
Учитывая требования военных, Морозов поручил группе конструкторов под руководством В. Дорошенко (заместителя Главного конструктора) провести проектную разработку улучшенной «тридцатьчетверки». В основу проекта были заложены следующие положения: при сохранении основных механизмов и узлов танка Т-34 и ограничении веса машины 35 тоннами резко увеличить толщину брони — с 45-мм до 75-мм (за счет более плотной компоновки и отказа от четвертого члена экипажа). Намечалось реализовать конструкторский задел, накопленный КБ еще в 1940 году при разработке танка Т-34М. В довоенном проекте танка Т-34М предусматривалось существенно усилить броневую защиту корпуса и башни, доведя ее до 75-мм и 90-мм соответственно. Чтобы компенсировать возросшую массу брони была кардинальным образом переработана ходовая часть — отказались от тяжелой и громоздкой свечной подвески (перешедшей к Т-34 по наследству еще от танка Кристи и БТ). Вместо нее была принята торсионная подвеска, с облегченными опорными катками небольшого диаметра с внутренней амортизацией. Уменьшен на одного человека и экипаж (отказались от заряжающего). В конце 1940 года на Ждановском заводе были даже изготовлены броневые листы для пяти комплектов корпусов Т-34М. Однако большой объем работ по подготовке массового производства «тридцатьчетверки» привел к тому, что работы по танку Т-34М были приостановлены.
Проект улучшенного Т-34 был представлен в НКТП в феврале 1942 года, но утвержден не был. В тяжелой военной обстановке того периода руководство наркомата посчитало, что заниматься новой машиной пока не время, и КБ-520 поручили продолжить работы по улучшению конструкции и технологии производства серийного Т-34.
К проекту нового танка вернулись только во второй половине 1942 года.
Легенда гласит, что в один из дней А. Морозову позвонил лично Верховный главнокомандующий — И. Сталин, и в свойственной ему манере сообщил: «Есть мнение, что сейчас уже пора приступать к работам над новыми танками», и поторопил конструктора. К мнению вождя всех народов было принято относиться как к приказу, и соответственно работа закипела с удвоенной энергией.