15 декабря 1943 года И. В. Сталин подписал постановление ГКО № 4776сс «О производстве танков Т-34-85 с 85-мм пушкой на заводе № 112 Наркомата танковой промышленности»

Согласно ему, на вооружение Красной Армии был принят танк Т-34-85. В качестве основного вооружения он получил 85-мм орудие Д-5Т-85 конструкции завода № 9, разработанное под руководством выдающего конструктора артиллерийских систем Ф. Ф. Петрова. Орудие устанавливалось в двухместную башню с расширенным до 1600 мм погоном.

Первоначально предполагалось, что Т-34 получит 57-мм пушку ЗИС-4, но ее серийное производство осенью 1941 года прекратилось. Весной 1943 года работы по ЗИС-4 возобновили, началось серийное производство пушки, но в войска она не попала. По итогам боев на Курской дуге летом 1943 года стало понятно, что для Т-34 необходимо более мощное орудие. Им стала 85-мм пушка Д-5Т. Орудие изначально создавалось для тяжелых танков. Далее настал черед Т-34, который получил новую башню увеличенных габаритов, такие танки стали называться Т-34-85.

Т-34-85 с орудием Д-5Т-85 выпускались только на заводе № 112 в Горьком (ныне Нижний Новгород).

Изначально танк имел двухместную башню, поздние Т-34-85 с Д-5Т-85 получили трехместную башню. В Т-34-85 с трехместной башней функции командира танка и наводчика были разделены, что значительно повысило боевые возможности танка.

В период с января по апрель 1944 года было изготовлено 255 танков Т-34-85 с орудием Д-5Т-85. Однако основным вариантом Т-34-85 стал танк, принятый на вооружение 23 января 1944 года. Он получил 85-мм орудие С-53, разработанное в Центральном Артиллерийском КБ на базе зенитной 85-мм пушки 52-К.