Танк Т-34-85 был поставлен на производство зимой 1943-1944 гг.

Он вооружался 85-мм пушкой, установленной в литой башне, первоначально разрабатывавшейся для тяжелого танка КВ-85. База танка почти не изменилась по сравнению с Т-34-76. Увеличенная башня вмещала трех членов экипажа, так что командир наконец был освобожден от посторонних функций и мог полностью сосредоточиться на своих основных обязанностях по руководству действиями экипажа. Широкие гусеницы позволяли машине двигаться по любому грунту, включая раскисшую грязь и снег, допуская действия в условиях, непроходимых для германских танков.

Уже в 1944 г. Т-34-85 применялся не только как танк, но и как транспортер пехоты. Поручни на корпусе позволяли пехотному «танковому десанту» передвигаться по полю боя на броне.

В январе 1945 года двухстворчатую крышку люка командирской башенки заменили на одностворчатую. На танках послевоенного выпуска (завод «Красное Сормово») один из двух вентиляторов, установленных в кормовой части башни, перенесли в ее центральную часть, что способствовало лучшей вентиляции боевого отделения

Модификации включали огнеметный танк с установкой огнемета вместо лобового пулемета, самоходные артиллерийские установки СУ, танк-тральщик с Катковым минным тралом, мостовой танк. С поврежденных в бою танков снимали башни и использовали их в качестве ремонтно-эвакуационных машин, хотя реально они редко представляли собой что-либо большее, чем просто танковые тягачи. Немцы назвали Т-34-85 «лучшим танком в мире».

В конце войны была предпринята попытка усилить вооружение танка. В 1945 году прошли полигонные испытания опытных образцов средних танков T-34-100 с башенным погоном, уширенным до 1700 мм, вооруженных 100-мм пушками ЛБ-1 и Д-10Т. Работа эта имела мало смысла, поскольку на вооружение уже был принят новый средний танк Т-54 со 100-мм пушкой Д-10Т.

В сентябре 1944 года для перевооружения Т-34-85 КБ завода № 92 предложил новое 85-мм орудие повышенной мощности ЗИС-85-ПМ с начальной скрорстью бронебойного снаряда 980 м/с. Орудие прошло заводские испытания, но по результатам госиспытаний на Гороховецком полигоне было признано неудачным. Еще одну попытку усилить вооружение Т-34-85 предприняли в 1945 году, когда ЦАКБ разработала модификацию ЗИС-С-53, снабженную одноплоскостным гироскопическим стабилизатором — ЗИС-С-54. Однако в серию эта артсистема не пошла. Тогда же весной 1945 года, все работы по 85-мм танковым орудиям были прекращены за неперспективностью: калибр 100 мм казался более перспективным.

После войны он широко экспортировался и продолжал использоваться в боевых частях в Африке по крайней мере в 1980-е годы.

Серийное производство Т-34-85 в Советском Союзе прекратили в 1946 году.
Боевое применение

В феврале — марте 1944 года танки Т-34-85 начали поступать в войска. Вот что по этому поводу писал в своих воспоминаниях М. Е. Катуков, в апрельские дни 1944-го командовавший 1-й танковой армией, которая вела тяжелые бои на Украине:

«Пережили мы в те трудные дни и радостные минуты. Одна из таких — приход танкового пополнения. Получила армия, правда в небольшом количестве, новые „тридцатьчетверки“, вооруженные не обычной 76-мм, а 85-мм пушкой. Экипажам, получившим новые „тридцатьчетверки“, пришлось дать всего два часа времени на их освоение. Больше дать мы тогда не могли. Обстановка на сверхшироком фронте была такая, что новые танки, обладавшие более мощным вооружением, надо было как можно скорее ввести в бой».

В заметных количествах Т-34-85 использовались в ходе наступления в Белоруссии, начавшегося в конце июня 1944 года. Они составляли уже более половины из 811 «тридцатьчетверок», принимавших участие в этой операции. В массовом же порядке Т-34-85 применялись в боевых действиях в 1945 году: в Висло-Одерской, Померанской, Берлинской операциях, в сражении у озера Балатон в Венгрии.

Помимо Красной Армии танки Т-34-85 поступили на вооружение армий нескольких стран-участниц антигитлеровской коалиции.

Незначительное количество Т-34-85 захватили немецкие войска, а также войска союзных с Германией государств. Этих танков, использовавшихся вермахтом, были единицы, что и понятно — в 1944-1945 годах поле боя в большинстве случаев оставалось за Красной Армией. Достоверно известны факты применения отдельных Т-34-85 5-й танковой дивизией СС «Викинг», 252-й пехотной дивизией и некоторыми другими частями. Что касается союзников Германии, то в 1944 году финны, например, захватили девять Т-34-85, шесть из которых эксплуатировались в финской армии до 1960 года.