Калибр отечественных пушек
За годы войны калибр отечественных пушек увеличился с 76,2 до 85 мм на средних и до 122 мм - на тяжелых танках. У легких танков, выпускавшихся во время войны, калибр пушки возрос с 20 мм до 45 мм. На первом этапе военного периода развития советских бронированных машин, кроме танковых орудий, для установки в легкие танки приспосабливались пушки, применявшиеся в авиации. На втором этапе серийные средние танки Т-34-85 вооружались 85-мм танковой пушкой Д-5Т-85 или ЗИС-С-53, а тяжелые танки ИС-2 и ИС-3 - 122-мм пушкой Д-25Т.
Одновременно с увеличением калибров танковых пушек велись работы по повышению начальной скорости бронебойных снарядов, в основном, за счет увеличения длины ствола пушки. Другие способы (например, применение конических стволов орудий или увеличение давления пороховых газов) в советских танках широкого применения в годы Великой Отечественной войны не получили. Длина ствола возросла с 41,5 калибра (76,2-мм пушка) до 54,6 калибра (85-мм пушка), соответственно увеличился вылет ствола пушки, который достиг 2 м у танка Т-34-85 и 3 м у танка ИС-2. С увеличением калибра и длины ствола росла и масса пушки, которая требовала установки все более мощных приводов наведения. Для уменьшения длины отката ствола 122-мм пушка была оснащена дульным тормозом, однако его установка ухудшала условия наблюдения за полем боя после выстрела.
В результате совершенствования конструкции броневой защиты и боеприпасов изменилась в конце 1943 г. и тактика огневого боя советских танков. Если в начале войны они вели огневой бой с танками противника на дистанции 300 - 600 м, то в 1943 - 1945 гг. они, благодаря мощным танковым пушкам, успешно вели огневой бой на дистанциях свыше 1000 м.
Повышение боевой скорострельности достигалось введением полуавтоматических клиновых затворов орудий вместо поршневых затворов, совершенствованием прицелов и механизмов наводки, а также применением унитарных выстрелов калибром до 100 мм включительно. Другие способы увеличения боевой скорострельности, например, увеличение числа заряжающих для орудия с раздельно-гильзовым заряжанием себя не оправдали, а использование на некоторых опытных образцах средств механизации заряжания только облегчало труд заряжающего, но не сокращало время подготовки выстрела. Так, в 1943 г. доцентами Магнитогорского горнометаллургического института Жердевым, Скрипкиным и Ростовцевым был разработан проект механизма заряжания танковой пушки, емкостью магазина на восемь выстрелов. В декабре 1943 г. после рассмотрения в Управлении самоходной артиллерии ГБТУ проекта механизма заряжания было принято решение о нецелесообразности реализации его в металле из-за низкой расчетной скорострельности пушки.
С увеличением калибров и боевой скорострельности орудий резко возрастала загазованность боевого отделения. Продувка сжатым воздухом канала ствола танкового орудия после выстрела на советских серийных танках не применялась из-за низкой надежности системы, сложности удаления пороховых газов из стреляной гильзы, ограниченной емкости воздушного баллона, рассчитанной на производство 8-10 выстрелов, при отсутствии воздушного компрессора. Основным способом снижения загазованности являлась установка в боевом отделении одного или двух высокопроизводительных вентиляторов.
В годы Второй мировой войны совершенствовалось также основное оружие танков и в вермахте, и в армиях бывших союзников по антигитлеровской коалиции. Германия начала войну против Советского Союза, имея на вооружении легких танков Т-П - 20-мм пушку, средних танков Т-Ш - 37-мм или 50-мм танковую пушку, средних танков T-1V - короткоствольную 75-мм пушку с весьма низкими баллистическими качествами. Из 1440 танков Т-Ш, находившихся на вооружении немецкой армии по состоянию на 1 июня 1941 г., 1090 танков имели 50-мм пушки, остальные - пушки калибра 37 мм. На вооружении противотанковой артиллерии состояли 20-мм противотанковая автоматическая пушка и 37-мм противотанковая полуавтоматическая пушка.