T-34 Modell 1940
(1940)

In der Periode von September 1940 bis April 1941 wurden fast 200 konstruktive Änderungen am T-34 durchgeführt. Die fünf wichtigsten waren:
- neue Ketten, die jetzt eine Lebensdauer bis 2.900 km aufwiesen
- ab fünften Serienfahrzeug wurde eine größere Fahrer- luke eingebaut
- die Kupplung wurde überarbeitet
- ab Fahrzeug Nr. 751 wurden die Granathalterungen verbessert. Die Feuergeschwindigkeit der Kanone wurde damit auf 4 Schuss/ Minute erhöht.
- die garantierte Lebensdauer des Kühlerventilators wurde auf 1.500 km erhöht.

Nach diesen Änderungen hatten die Serienfahrzeuge eine garantierte Lebensdauer von 2.500 bis 3.000 km (ausgenommen das Kühlsystem).
Die äußerlich auffallendsten Änderungen zur ersten Serie waren das Verlegen der Antenne für das Funk- gerät an die rechte Wannenseite und das Weglassen der Beobachtungsöffnung für den Kommandanten auf der großen Turmluke. Des weiteren wurde auf die Gummi- bereifung des Leit- und Spannrades verzichtet.

T-34 Modell 1941
(1941)

Parallel zur 76,2mm Kanone L-11 wurden auch die Kanonen F-32 und F-34 in den T-34 eingebaut. Die mit diesen Kanonen ausgerüsteten Panzer wurden anfangs als Führungsfahrzeuge eigesetzt. Die Planungen sahen aber vor, den T-34 mit einer 107mm Kanone zu bewaffnen, da man annahm, das Kaliber 76,2mm würde für die Bekämpfung der deutschen Panzer nicht ausreichen.
Während der ersten Kämpfe zeigte sich aber die hervorragende Leistung der Waffe und Stalin erhielt einige Briefe von der Front, in denen Panzersoldaten von der Kanone F-34 schwärmten. Daraufhin befahl Stalin, zukünftig alle T-34 nur noch mit der 76,2mm Kanone F-34 auszurüsten.

Auch beim T-34 Modell 1941 gab es Fahrzeuge mit gegossenen und geschweißten Turm.
Während der Verteidigung von Moskau 1941 wurde ein Bataillon T-34 (wahrscheinlich der 11. Panzerbrigade) mit dieser außergewöhnlichen gitterförmigen Tarnung eingesetzt. Diese Tarnbemalung wurde gleich im Reparaturwerk aufgebracht und imitiert Fahrspuren im Schnee.