Новый танк, получивший индекс Т-43, в основном сохранил форму корпуса, двигатель, трансмиссию и пушку своего предшественника. С «тридцатьчетверкой» было унифицировано до 80 % деталей. Основное отличие заключалось в усиленном бронировании. Толщина броневых деталей корпуса составила 75-мм, а башни — до 90-мм. Конструкция корпуса была упрощена для улучшения условий автоматической сварки. С лобового листа убрали курсовой пулемет в шаровой установке, а люк механика-водителя переместили на правую сторону. Слева, в носовой части корпуса, в броневой выгородке разместили топливный бак (боковые баки из надгусеничных полок убрали). Чтобы обеспечить экипажу необходимое внутреннее пространство и сэкономить вес, конструкторы, впервые на среднем танке, применили торсионную подвеску опорных катков. Она была гораздо более компактной и легкой, чем свечная с вертикальными пружинами. Танк получил новую увеличенную трехместную литую башню с командирской башенкой и диаметром погона 1600 мм. Моторно-трансмиссионное отделение (МТО) осталось практически без изменений — двигатель и трансмиссия устанавливались такие же, как и на Т-34, за исключением новой 5-ти скоростной коробки перемены передач (КПП). Однако из-за возросшей массы максимальная скорость и проходимость снизились. В результате Т-43 имел боевой вес 34,1 т, пушку Ф-34 калибра 76-мм, два пулемета ДТ, двигатель типа В-2 мощностью 500 л.с., удельную мощность 14,65 л.с./т, броню — 75-мм (расположенную под углами 54 градуса и 52 градуса), экипаж четыре человека, максимальную скорость — 48,3 км/час.
С марта 1943 года опытные образцы Т-43 проходили различные испытания, в том числе фронтовые (в составе «Особой танковой роты 100») и пробеговые (на 3 тысячи километров). Башня, как наиболее сложный узел нового танка, испытывалась также с использованием двух «ездящих лабораторий» — доработанных для установки башни Т-43 корпусов «тридцатьчетверок».
Примерно в это же время (февраль-март 1943 года) развернулась лихорадочная деятельность по перевооружению советских танков более мощными артсистемами, инициированная неутешительными результатами испытательных обстрелов захваченного на Тихвинском фронте нового немецкого тяжелого танка PzKpfw VI «Тигр». Его броня (толщиной 100-мм) не пробивалась имеющимися на вооружении Красной Армии танковыми и противотанковыми орудиями. Для исправления создавшегося положения и во исполнение соответствующего распоряжения ГКО была предпринята попытка установки в башню Т-43 пушки Д-5Т калибра 85-мм, при условии размещения в ней не трех, а двух членов экипажа. Однако сделать это в жестко отведенные сроки — до 5 июля 1943 года так и не удалось (из-за неготовности 85-мм орудия).
Тем не менее, 15 июля, в самый разгар боев на Курской дуге распоряжением ГКО танк Т-43 (эталонный) был рекомендован для принятия на вооружение Советской Армии (причем до освоения 85-мм танкового орудия с вооружением из 76-мм пушки Ф-34М). И на заводе № 183 началась подготовка к его серийному производству.
С 19 августа по 5 сентября 1943 года три опытных танка Т-43 были направлены на Центральный фронт в составе «Особой танковой роты 100». Здесь Т-43 довелось участвовать в нескольких боевых столкновениях с немецкими войсками. Так, экипаж младшего лейтенанта Мажорова уничтожил три немецких противотанковых орудия и 2 БТР. От ответного огня немецких войск почти все танки роты получили от 1 до 11 попаданий, но броня их корпусов пробита не была. По возвращении роты ее командир, капитан Г. Волосатое, дал танкам Т-43 самый благожелательный отзыв.
Первый десяток Т-43 должен был быть выпущен к концу августа 1943 года, но изготовление этой серии и вообще подготовка серийного производства Т-43 вскоре были остановлены распоряжением И. Сталина. Что же произошло?