С начала 1960-х гг. к исследованиям возможности применения ГТД в танковых силовых установках активно подключился НИИД, коллектив которого обосновал направления развитая танковых ГТД, изучил особенности их эксплуатации в составе танковых силовых установок и выполнил оценку надежности опытных образцов двигателей. В институте также проработали варианты эскизной компоновки ГТД собственной конструкции с теплообменником в МТО танка Т-55. Габаритная мощность этой силовой установки достигала 474 кВт/м
Выполненные институтом в 1961 – 1963 гг. расчетно-конструкторские и экспериментальные исследования различных способов дополнительного регулирования, в том числе с применением РСА силовой турбины, перепуска газа, показали целесообразность и предпочтительность использования РСА как средства дополнительного регулирования танкового ГТД. Этот способ позволил комплексно решить вопросы улучшения топливной экономичности на переменных режимах (в ГТД с теплообменником), приемистости турбокомпрессора, снижения расхода топлива на режиме «малого газа» и, самое главное, – получения тормозной мощности до 50% от расчетной мощности двигателя.
В результате работ по первому направлению, выполненных в ОКБ-29 в Омске (по ТТЗ ВНИИ-100) в 1960-1965 тт., на базе вертолетного двигателя ГТД-3 были созданы двигатели ГТД-ЗТ (Т-танковый вариант) мощностью 515 кВт (700 л.с.) и ГТД-ЗТЛ мощностью 588 кВт (800 л.с.). Двигатели ГТД-ЗТ, установленные в ходовых макетах танков Т-54 и Т-55, а также в танке «Объект 167Т», прошли пробеговые испытания, результаты которых легли в основу научной и экспериментальной базы по накоплению опыта в создании специальных танковых ГТД.
Сравнительные ходовые испытания танков -Объект 167Т» с ГТД и «Объект 167» с дизелем, проведенные на полигоне Уралвагонзавода с участием представителей ВНИИ-100 и НИИД в апреле 1963 г., выявили преимущества танка с ГТД по динамическим и тяговым характеристикам машины. Танк с ГТД значительно быстрее преодолевал подъемы, осуществлял крутые повороты, развивал более высокую скорость движения без опасения заглохания и перегрева двигателя в тяжелых дорожных условиях. Были получены полезные результаты по определению системы управления двигателем и уточнены требования к его характеристикам и параметрам систем воздухоочистки и охлаждения. Испытания выявили необходимость значительной доработки системы воздухоочистки ГТД, а также недостаточную эффективность системы перепуска газа как дополнительного средства торможения танка. Наиболее существенным недостатком был большой путевой расход топлива танка с ГТД.
Отработка конструкции двигателей серии ГТД-ЗТ (модификации ЗТП и ЗТУ) продолжилась в ОКБ-29 во втором послевоенном периоде. Тогда же были завершены работы по установке ГТД-ЗТЛ в опытном танке «Объект 432», развернувшиеся с 1964 г. во ВНИИ-100 совместно с КБ омского завода №174. При выполнении проектных работ во ВНИИ-100 танк «Объект 432» с ГТД-ЗТЛ получил обозначение «Объект 003».
В 1963 г. к созданию ГТД по первому направлению НИОКР подключилось ОКБ-117 завода им. В.Я. Климова. К этому времени коллектив ОКБ завода накопил сравнительно большой опыт по разработке вертолетных ГТД. В период 1963-1964 гт. ОКБ-117 совместно с ОКБТ ЛКЗ провело широкий комплекс НИОКР по унитарной (однодвигательной) установке вертолетного двигателя ГТД-350 на колесном тракторе К-700 и гусеничном бронетранспортере БГР-50П («Объект 211»). Результаты этих исследований, выполненных в стационарных и ходовых условиях, послужили исходным материалом для определения основных требований и представлений об оценочных параметрах при проведении дальнейших работ по созданию танковых ГТСУ в однодвигательном и двухдвигательном исполнении. В 1963-1965 гг. на ЛКЗ на базе танка «Объект 287» изготовили ходовой макет танка с ГТСУ (в составе двух спаренных двигателей ГТД-350Т), получивший наименование «Объект 288». Работы по «Объекту 288» и его испытания были завершены во втором послевоенном периоде.