Для отработки конструктивных решений, предложенных в проекте танка, в 1949 г. во ВНИИ-100 была спроектирована и изготовлена модель плавающего танка М-270 («объект 270») с экипажем из 4 человек массой 12 т. В 1949–1950 гг «объект 270» прошел цикл испытаний, что дало необходимый материал для завершения разработки ПТ-76. Весной 1950 г. были построены два опытных образца нового плавающего танка В июне начались государственные испытания в Белорусском военном округе, в районе Полоцка. На основании результатов испытаний комиссия сделала выводы, что оба плавающих танка госиспытания выдержали, в связи с чем рекомендовалось изготовить партию машин для проведения войсковых испытаний. Комиссия отметила, что по ряду показателей танк превзошел утвержденные ТТХ. Также было высказано пожелание об усилении бронирования плавающего танка.
В 1951 г. СТЗ обязывался выпустить войсковую партию из 10 танков, а ЧТЗ должен был сделать два танка с усиленным бронированием. Летом 1951 г. в Киевском военном округе проводились войсковые испытания плавающих танков по программе, утвержденной заместителем военного министра. Госкомиссия отметила, что танки испытания выдержали, и рекомендовала их к принятию на вооружение Советской Армии с усиленным вариантом бронирования. В том же 1951 г. состоялись морские испытания пяти плавающих танков в районе Севастополя для проверки возможности их применения в морских условиях в десантных операциях. Танки «объект 740» по своим мореходным качествам были рекомендованы для использования в морских десантных операциях во взаимодействии с кораблями, авиацией, морской пехотой с целью захвата плацдарма на побережье. Высадка танков предполагалась с танкодесантных кораблей как непосредственно в море, так и на берег.
Параллельно с испытаниями на Сталинградском тракторном заводе Министерства автомобильного и тракторного машиностроения СССР велось освоение серийного производства плавающих танков. Главным конструктором серийного производства был назначен С.А. Федоров. В 1952 г. началось серийное- производство машин все возрастающими темпами.
Постановлением Совета Министров СССР от 6 августа 1952 г. танк «объект 740» был принят на вооружение Советской Армии под обозначением ПТ-76 (плавающий танк, 76,2-мм орудие). По официальному определению ПТ-76 представляет собой «…боевую гусеничную машину легкого типа. Он предназначен для ведения разведки, выполнения боевых задач, связанных с форсированием водных преград, может применяться в морских десантных операциях». Впервые официально танк был показан на майском параде 1952 г.
За создание и успешные испытания плавающих машин коллектив конструкторов и испытателей был выдвинут на соискание Сталинской премии первой степени. Однако по различным политическим причинам ни Сталинская, ни позднее Государственная премии так и не были присуждены.