В 1962 г. московский филиал ВНИИ-100 вел НИОКР по установке на танк Т-55 системы автоматической защиты от управляемых противотанковых ракет, уничтожение которых производилось на подлете к танку путем отстрела специальных зарядов из установленных на нем мортир. В ходе проведения этих работ изучалось воздействие выстрелов на экипаж и оборудование танка, а также были рассмотрены различные варианты размещения радиолокационного оборудования.
В результате в 1963 г. были созданы и прошли испытания осколочный поражающий элемент секторного типа и несколько вариантов кумулятивных поражающих элементов. Одновременно были испытаны различные образцы взрывателей (оптических радиолокационных, емкостных и контактных), а также исследована возможность применения активной защиты для борьбы с кинетическими — бронебойными и бронебойно-подкалиберными снарядами. Проведенные стрельбы показали принципиальную возможность заметного снижения эффективности воздействия таких снарядов на броню (см. «ТиВ» № 4/2009 г.).
В 1964 г. прошли испытания макета носового узла корпуса танка Т-55 с действующей системой активной защиты. Изготовили два макета, на верхнем лобовом листе которых располагались поражающие элементы активной защиты (осколочные поражающие элементы с радиолокационным взрывателем). В результате обстрела 85-мм кумулятивными снарядами все они были уничтожены на подлете к броневой конструкции. При этом на поверхности брони не имелось никаких следов поражений. Дальнейшее совершенствование активной защиты танка привело к созданию комплексов активной защиты танков «Дождь» и «Дрозд» с принятием последнего на вооружение для модернизированного танка Т-55АД в 1983 г.
Использование в танке Т-55 двигателя повышенной мощности наряду с увеличением хода опорных катков (со 120 до 142 мм) за счет установки торсионов с повышенными рабочими напряжениями улучшили подвижность машины по дорогам и пересеченной местности. Использование, начиная с апреля 1959 г., в системе смазки двигателя инерционной очистки масла повысило долговечность и облегчило обслуживание дизеля В-55, а также ускорило разогрев и подготовку машины к движению.
Тем не менее в направлении повышения подвижности Т-55 в 1961–1962 гг. были развернуты ОКР по применению в танке двигателя В-55М, приспособленного для работы на различных видах топлива: дизельном топливе, авиационных керосинах (реактивных топливах) ТС-1 и Т-2 и бензинах А-66, А-72 (автомобильных) и Б-70. Проведенные на НИИБТ полигоне в феврале-апреле 1962 г., а затем в июле-августе 1962 г. в районе г. Теджент (ТуркВО) пробеговые испытания танка Т-55 с двигателем В-55М продемонстрировали возможность надежной работы двигателя на этих видах топлива, за исключением бензина. При отработке 240–350 ч (из них 110–115 ч на бензине) в зимних условиях двигатели оказались непригодными для дальнейшей эксплуатации из-за выхода из строя поршневой группы. Основными дефектами при этом являлись разбивка канавок под поршневые кольца, разрушение межкольцевых перемычек, и обгорание днища головок поршней и камер сгорания в головках блоков. Все эти дефекты свидетельствовали о недостаточной доработке конструкции двигателя В-55 для обеспечения работы на различных сортах топлива, выполненной НИИД и ЧКЗ. Было принято решение о продолжении исследований в этом направлении.
Следующим этапом в использовании многотопливных двигателей, но уже в танке Т-55А, стали испытания двигателя В-36, проведенные в период с октября 1965 г. по март 1966 г. Пять машин прошли испытания на гарантийный срок работы (500 ч) в ТуркВО и ПрикВО. Как показали результаты испытаний в ТуркВО двух танков, их двигатели не смогли отработать гарантийный срок 500 ч из-за недопустимых значений расхода масла и снижения давления масла в главной магистрали в результате повышенного износа деталей цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Повышенный износ деталей был вызван неудовлетворительной работой опытных образцов бескассетных воздухоочистителей ВТИ-А циклонного типа с автоматическим удалением пыли, которые не требовали проведения периодического обслуживания. Поэтому в последующем от них отказались. Что касается испытаний трех машин в ПрикВО, то их двигатели выдержали испытания, полностью отработав установленные сроки.