Защита экипажа и внутреннего оборудования танка от ударной волны ядерного взрыва с избыточным давлением 294 кПа (3 кгс/см² ), а также от заражения радиоактивной пылью обеспечивалась броневой конструкцией корпуса и башни и оборудованием автоматической системы ПАЗ (введена приказом министра обороны СССР №32 от 1959 г.) за счет герметизации машины и поддержания внутри обитаемых отделений избыточного давления. Герметизация машины осуществлялась путем установки специальных постоянных уплотнений и автоматически закрывавшихся устройств, срабатывавших до подхода ударной волны при взрыве ядерного боеприпаса по сигналу от гамма-датчика радиометрического блока защиты РБЗ-1. Избыточное давление внутри танка создавалось нагнетателем-сепаратором с инерционной очисткой воздуха, который устанавливался в передней части башни справа от спаренного пулемета (для подводящего патрубка нагнетателя в донном листе башни с правой стороны имелся круглый вырез). Отсепарированная пыль с частью воздуха выбрасывалась наружу через сквозное боковое отверстие в нижней части правого борта башни. Производительность нагнетателя составляла около 120 л/с, степень очистки воздуха – 98%. При действии танка на незараженной местности нагнетатель мог использоваться в качестве обычного приточного вентилятора.
Герметизация обитаемых отделений танка обеспечивалась уплотнением амбразур пушки, спаренного пулемета и прицела, перегородки МТО и опоры башни. При этом использовались уплотнения амбразуры пушки и опоры башни, предназначенные для герметизации машины при подводном вождении. Для уплотнения погона башни применялось устройство, состоявшее из резиновой уплотнительной ленты, рычага с фиксатором и тросового механизма с роликами.
Уплотнение спаренного пулемета было выполнено в виде шаровой установки, а уплотнение курсового пулемета – двух поджимных шайб. Благодаря применению резиновых шлангов, резиновых пробок и войлочных промасленных накладок достигалось уплотнение перегородки МТО в местах прохода через нее трубопроводов, электропроводов и тяг управления агрегатами силовой установки и трансмиссии. Отверстия в корпусе и башне, которые при обычной эксплуатации машины могли быть открыты (окна нагнетателя и вентилятора, жалюзи, а также щель в окне прицела, а позднее и заслонка шахты воздухопритока входного редуктора), при ядерном взрыве автоматически закрывались с помощью специальных исполнительных механизмов.
Первоначально для тушения пожаров в танке устанавливалась система ППО двухкратного действия, в которой использовались два баллона с углекислотой. Масса пожаротушащего состава в каждом баллоне ППО составляла 1,8-2,0 кг. Тушение незначительных очагов пожара в танке осуществлялось с помощью ручного огнетушителя ОУ-2, располагавшегося в боевом отделении.
Унифицированная автоматическая система ППО «Роса» трехкратного действия с установкой трех баллонов с пожаротушащим составом «3,5» (введена приказом министра обороны СССР №41 от 1959 г.) могла работать как в автоматическом, так и полуавтоматическом режимах.
В автоматическом режиме система обеспечивала: сигнализацию о пожаре; остановку двигателя танка; ввод очередного баллона для тушения пожара; остановку электродвигателей вентилятора и нагнетателя на время тушения пожара с последующим автоматическим пуском их после его окончания для удаления продуктов горения и паров состава «3,5»; вводила в действие очередной баллон (в том случае, если состава «3,5» предыдущего баллона оказалось бы недостаточно или баллон был неисправным); задерживала подачу пожаротушащего состава в МТО на время (4-6 с), необходимое для остановки двигателя и вентилятора системы охлаждения.
При работе в полуавтоматическом режиме система УА ППО выдавала только сигнализацию о пожаре в обитаемых отделениях или МТО. Дальнейшая работа системы происходила после нажатия ме – хаником-водителем соответствующей кнопки на панели автомата системы или после нажатия наводчиком или командиром танка дистанционной кнопки в боевом отделении на левом борту корпуса.
Для постановки дымовой завесы впервые на серийном танке была применена термическая дымовая аппаратура (ТДА)