Само орудие М-62 проектировалось в КБ завода №172 в Перми (тогда ещё г. Молотов) под руководством главного конструктора М.Цирульникова. Опытные экземпляры прошли испытания в 1953 г. и показали значительно лучшие баллистические характеристики. Так, начальная скорость бронебойного снаряда составляла 950 м/с при бронепробиваемости 225 мм на расстоянии 1000 м. У Д-25 эти характеристики равнялись, соответственно, 795 м/с и 145 мм. Кроме того, М-62 имело и ряд эксплуатационных преимуществ. Характерным внешним признаком М-62 был дульный тормоз щелевого типа, поглощавший до 70% силы отдачи при выстреле.
Опытный образец стабилизированного в двух плоскостях орудия М-62Т2С прошёл заводские испытания летом 1955 г. Первые три его образца со стабилизаторами 2Э12 «Ливень» были отправлены на ЛКЗ 1 ноября 1955 г. и установлены на «объект 272» с прицелом наводчика Т2С-29-14.
Обновили на танке и вспомогательное – пулемётное – вооружение, оснастив его более мощными 14,5-мм КПВТ. Один из пулемётов, спаренный с орудием, мог использоваться и в качестве пристрелочного на дальностях до 2000 м. На его прицеле Т2С-29 для этого имелась специальная прицельная шкала. Другой пулемёт – зенитный с коллиматорным прицелом ВК-4 – размещался на башне, на погоне люка заряжающего; его наибольшая прицельная дальность составляла 1000 м. При необходимости из этого пулемёта можно было вести огонь и по наземным целям, используя оптический прицел ПУ-1.
Все члены экипажа, кроме заряжающего, имели приборы ночного видения: командир – ТКН-1Т, механик-водитель – ТВН-2Т, наводчик – ТПН-1-29-14 «Луна», позволявший вести прицельную стрельбу ночью с максимальной дальностью 1150 м.
Бронирование башни несколько усилили, поменяли места размещения приборов наблюдения и прицелов, форму их бронировок. Изменили конструкцию крышки люка механика-водителя и крыши силового отделения.