В документах Ленинградского Кировского завода новый танк получил обозначение «объект 272». Ведущим инженером машины назначили А.С. Шнейдмана. При первых проработках облика нового танка конструкторы широко использовали уже отработанный задел по машинам «объект 265» и «объект 267». Однако приходилось вносить и серьезные изменения. Так, вначале планировалось использовать для нового танка башню «объекта 265», но проведенные расчеты показали, что оборудование ПУОТ разместить в ней не получится. В результате понадобилось проводить значительную перекомпоновку боевого отделения «объекта 272», чтобы «втиснуть» необходимое оборудование.

21 апреля 1955 года на Кировском заводе прошло первое обсуждение эскизного проекта нового тяжелого танка. Его броневая зашита оставалась на уровне Т-10, расчетная масса составляла 51,5 т, в качестве вооружения предполагалась установка 122-мм пушки М62-Т2, спаренной в 14,5-мм пулеметом КПВ и еще одного КПВ на зенитном станке. Возимый боекомплект составлял 30 артвыстрелов раздельного заряжания и 744 патрона к пулеметам. Машину предполагалось оснастить более мощным 750-сильным дизельным двигателем В12-6 (дальнейшее развитие В12—5 танка Т-10), который должен был обеспечивать танку скорость 43–45 км/ч.

Основной «изюминкой» нового танка должна была стать система стабилизации «Ливень», проектированием которой занималось ЦНИИ-173. Она обеспечивала повышение меткости при стрельбе с хода из пушки и спаренного с ней пулемета за счет стабилизации независимой от орудия линии прицеливания и стабилизации самой артсистемы в двух плоскостях.

Главным элементом стабилизатора линии прицеливания являлся электрогироскопический прибор с двумя трехстепенными гироскопами, установленный на подшипниках в перископическом прицеле Т2С.

При включенном стабилизаторе Т2С работал как прицел с независимой от пушки линией прицеливания. Перед выстрелом автоматически проводилась проверка совмещения направления пушки в вертикальной плоскости с направлением, соответствующем линии прицеливания. В горизонтальной плоскости пушка находилась чуть левее линии прицеливания. Непосредственно перед выстрелом орудие поворачивалось к линии прицеливания с одной и той же скоростью, и выстрел производился с одним и тем же упреждением. В системе «Ливень» имелись специальные механизмы, которые автоматически вносили поправки в установку прицела при изменении дальности до цели при движении танка и устанавливали нужное боковое упреждение при стрельбе по фронтально движущейся цели. Забегая вперед, следует сказать, что в ходе серийного производства завод-изготовитель гарантировал нормальную работу стабилизатора в течение четырех часов непрерывной работы, а общий срок службы составлял не менее 250 часов. Масса «Ливня» была немаленькой — более четверти тонны, 270 кг.

В ходе проектирования и отработки чертежей в конструкцию «объекта 272» приходилось вносить изменения по требованию заказчика — главного бронетанкового управления. Так, пришлось разрабатывать установку инфракрасных приборов, которые должны были не только обеспечить возможность вождения машины ночью, но и позволить вести огонь из пушки и пулемета. Также были установлены дополнительные уплотнения на погон башни для защиты от попадания внутрь пыли и изменены сиденья экипажа. Несмотря на это, в октябре 1955 года чертежи нового тяжелого танка были окончательно отработаны, и переданы в производство. Следует сказать, что сроки изготовления опытных образцов «объекта 272» были очень сжатыми — заводчан торопили и военные, и руководство министерства транспортного машиностроения. Три опытных образца нового танка собрали к началу нового, 1956 года.

Следует сказать, что танки отличались между собой. На одном из них установили более мощный двигатель В12-6 в 750 л.с., планетарную коробку перемены передач е гидроуправлением и бортовые редукторы новой конструкции, дополнительные топливные баки, инфракрасные приборы ночного видения у механика-водителя и командира танка, а также ночной прицел ТПН1 «Луна».

Два других опытных образца «объекта 272» оснащались двигателями В12-5 мощностью 700 л.с., планетарной коробкой перемены передач с механическим управлением и бортредукторами с танка Т-10, инфракрасные приборы на них не устанавливались.

10 февраля 1956 года директор Ленинградского Кировского завода Исаев направил министру транспортного машиностроения С.А. Степанову докладную записку, в которой сообщал:

«В период 1954–1955 годов Кировский завод работал над созданием нового тяжелого танка, значительно превосходящего по своим боевым качествам известные отечественные и зарубежные образцы. В результате длительных конструкторских и опытно-экспериментальных работ на базе узлов и агрегатов Т-10 создан новый тяжелый танк „объект 272“. При разработке этого танка основное внимание было обращено на увеличение мощности пушечно-пулеметного огня, повышение прицельной скорострельности и прицельной меткости огня с хода, оснащение приборами вождения в ночных условиях, увеличение скорости движения при повышении плавности хода.

В танке установлены:

1. Новая пушка М62-Т2 122-мм с начальной скоростью снаряда 950 м/с и механизмом досылания выстрела, обеспечивающая дульную энергию 1150 тм. Конструктивно предусмотрена установка 130-мм М-65 с начальной скоростью 1000 м/с и дульной энергией 1670 тм.

2. Два 14,5-мм пулемета — один зенитный, один спаренный.

3. Система стабилизации прицельной линии „Ливень“ в вертикальной и горизонтальной плоскостях с танковым перископическим прицелом Т2С позволяет повысить прицельную меткость стрельбы с хода по сравнению с Т-10 в 10–12 раз.

4. Приборы для вождения, наблюдения командира и ведения прицельного огня ночью.

5. Генератор Г-5 мощностью 5 кВт, позволяющий обеспечить возросшие электропотребности различных агрегатов.

6. Новый дизель-мотор В-12-6 мощностью 750–800 л..с. в меньших, по сравнению с двигателем В-12-5 (в Т-10) габаритах. В настоящее время Челябинский завод работает над повышением мощности двигателя до 900 л.с. Установка такого двигателя в танк конструктивно проработана.

7. Планетарная трансмиссия с гидравлическим управлением вместо механического на Т-10.

8. Новые, более легкие и надежные, бортовые передачи.

9. Дополнительные гидроамортизаторы на вторых подвесках.

Ленинградский Кировский завод в соответствии с Постановлением Совета Министров № 347-205с от 24 февраля 1955 года в настоящее время закончил сборку такой машины, и предъявил ее на полигонно-войсковые испытания.

Учитывая, что в 1956 году прекращается выпуск серийных артсамоходов ИСУ-152, считаю необходимым просить Вас принять решение о постановке на Ленинградском Кировском заводе на серийное производство этого танка».

Испытания новых тяжелых танков «объект 272» начались 25 января 1956 года и шли, с перерывами, до середины августа 1956 года. Машины показали очень хорошие результаты, хотя без поломок дело не обошлось. Лучшие показатели, что было вполне предсказуемо, оказались у танка с более мощным двигателем. Машина продемонстрировала максимальную скорость по шоссе до 54 км/ч и запас хода 300 км. Двигатель В12-6 оказался почти на треть экономичнее, чем В12-5, а гидроуправление сильно облегчало работу механика-водителя и снижало время для переключения передач. Кроме того, установка на этом «объекте 272» инфракрасных приборов позволяла машине уверенно действовать и в ночных условиях.