В ходе испытаний были уточнены ТТХ обоих танков.

В ходе заводских испытаний А-20 прошел 872 км (на гусеницах — 655, на колесах — 217), А-32 — 235 км. На полигонных испытаниях А-20 прошел 3267 км (из них на гусеницах— 2176), А-32 — 2886 км.

Председатель комиссии полковник В.Н.Черняев, не решаясь отдать предпочтение одной из машин, написал в заключении, что оба танка успешно выдержали испытания, после чего вопрос опять повис в воздухе.

23 сентября 1939 года состоялся показ танковой техники руководству Красной Армии, на котором присутствовали К.Е.Ворошилов, А.А.Жданов, А.И.Микоян, Н.А.Вознесенский, Д.Г.Павлов и другие, а также главные конструкторы представляемых танков. Помимо А-20 и А-32, на подмосковный полигон в Кубинке доставили тяжелые танки КВ, СМК и Т-100, а также легкие БТ-7М и Т-26.

А-32 "выступил" весьма эффектно. Легко, даже изящно и в хорошем темпе танк преодолел ров, эскарп, контрэскарп, колейный мост, вброд перешел реку, поднялся по косогору с подъемом больше 30° и в заключение сбил носовой частью бронекорпуса большую сосну, вызвав восхищение зрителей.

По результатам испытаний и показа было высказано мнение, что танк А-32, имевший запас по увеличению массы, целесообразно защитить более мощной 45-мм броней, соответственно повысив прочность отдельных деталей.

Впрочем, в это время в опытном цехе завода № 183 уже велась сборка двух таких танков, получивших заводской индекс А-34. Одновременно в течение октября — ноября 1939 года велись испытания танка А-32, догруженного на 6830 кг. Увеличение массы машины до 24 т было осуществлено за счет размещения на корпусе и башне металлических болванок. В отчете по испытаниям этого танка, подписанном директором завода Ю.Е.Максаревым 18 декабря 1939 года, было отмечено: "Испытания догруженного танка А-32 прошли удовлетворительно".

Завод торопился собрать новые танки к 7 ноября, бросив на это все силы. Однако возникавшие технические трудности, главным образом, с силовыми установками и силовыми передачами, тормозили сборку. Агрегаты и узлы подгоняли тщательно, все резьбовые соединения обрабатывали горячим маслом, а трущиеся поверхности пропитывали очищенным тавотом. Игнорируя протесты военпредов, в коробки передач установили только импортные подшипники. Беспрецедентной отделке подвергали и внешние поверхности корпусов и башен.

Не способствовала ускорению производства и весьма сложная технология изготовления броневых деталей для этих двух танков. В частности, лобовая часть корпуса выполнялась из цельного броневого листа, согнутого "в горячую" на 10 000-тонном прессе. Броневой лист сначала подвергался отпуску, затем изгибался, правился и вновь поступал на термообработку. Заготовки коробились при отпуске и закалке, покрывались трещинами при гибке, а их большие размеры затрудняли процесс правки. Башня также сваривалась из крупных гнутых бронелистов. Отверстия (например, амбразура пушки) вырезались после гибки, что вызывало большие трудности при механической обработке.

Тем временем, 19 декабря 1939 года было принято постановление Комитета обороны при СНК СССР № 443сс "О принятии на вооружение РККА танков, бронемашин, артиллерийских тягачей и о производстве их в 1940 г.", в котором, в частности, говорилось: "На основании просмотра и результатов испытаний новых образцов танков, бронемашин и тракторов, изготовленных в соответствии с постановлениями Комитета обороны за № 198сс от 7 июля 1938 г. и № 118сс от 15 мая 1939 г., Комитет обороны при СНК Союза ССР постановляет:

1. Принять на вооружение РККА: ...

Танк Т-32 — гусеничный, с дизельмотором В-2, изготовленный заводом № 183 Наркомсредмаша, со следующими изменениями:

а) увеличить толщину основных бронелистов до 45 мм;

б) улучшить обзорность из танка;

в) установить на танк Т-32 следующее вооружение:

1) пушку Ф-32 калибра 76 мм, спаренную с пулеметом калибра 7,62 мм;

Группа конструкторов и водителей-испытателей завода № 183 во время испытаний новых танков. Стоит справа — М.И. Кошкин. 1939 год

Второй опытный образец танка А-34 во время испытаний на пожароопасность. Весна 1940 года. Хорошо видна рубочка механика-водителя, имевшаяся только на этой машине

2) отдельный пулемет у радиста калибра 7,62 мм;

3) отдельный пулемет калибра 7,62 мм;

4) зенитный пулемет калибра 7,62 мм.

Присвоить название указанному танку — Т-34".

Сборку первого А-34 закончили в январе 1940 года, второго — в феврале. И сразу же начались войсковые испытания, ход которых отражался в отчетах.

"Первая [машина] А-34 прошла 200 км испытаний. Проходимость хорошая. Сопровождающий БТ часто застревает и приходится вытаскивать [его] 34-й.

Видимость в движении отвратительная. Стекла потеют, забиваются снегом через 7— 10 минут. Дальнейшее движение невозможно, требуется прочистка стекол снаружи.

В башне при этой системе тесно.

15.02.40 г. из пробега возвратились. Машину поставили на установку маски.

А-34 вторая — произвели обкатку, механизмы работают нормально".

После 250 км пробега на первом танке А-34 вышел из строя двигатель, проработавший всего 25 моточасов. Его пришлось заменить новым. К 26 февраля эта машина прошла только 650, а вторая — 350 км. Стало очевидно, что завершить весь объем испытаний пробегом в 2000 км до правительственного показа, назначенного на март, не удастся. А без этого танки не могли быть допущены к демонстрации. Тогда-то и возникла идея перегнать оба А-34 из Харькова в Москву своим ходом и "накрутить", таким образом, необходимый километраж. На специальном заседании парткома завода ответственным исполнителем пробега был назначен М.И.Кошкин.

Утром 5 марта (по другим данным, в ночь с 5-го на 6-е) колонна из двух А-34 и двух тягачей "Ворошиловец", один из которых был оборудован под жилье, а другой—до отказа забит запчастями, взяла курс на Москву. Из соображений секретности маршрут пробега был проложен в обход крупных населенных пунктов и основных дорог. Мостами разрешалось пользоваться в случае невозможности перейти реку по льду и лишь в ночное время. График пробега учитывал не только время движения и отдыха, но также и расписание поездов на пересекаемых железнодорожных линиях и прогноз погоды на маршруте. Средняя скорость движения колонны не должна была превышать 30 км/ч.

Неприятности начались уже недалеко от Белгорода. Во время движения по снежной целине у одного из танков был "сорван" главный фрикцион. В ряде публикаций это приписывают отсутствию опыта у одного из водителей, что представляется маловероятным, так как танки вели лучшие водители-испытатели завода, накатавшие на них не одну сотню километров. Ю.Е. Максарев в своих воспоминаниях дает другую трактовку этого факта. По его словам, "представитель ГАБТУ , сев за рычаги, заставлял машину разворачиваться в снегу на полной скорости и вывел из строя главный фрикцион". М.И.Кошкин решил продолжать движение с одним танком, а к вышедшему из строя вызвали с завода ремонтную бригаду.