940年底，研制成功铸造炮塔，由马里乌波尔冶金工厂与哈尔科夫共产国际机车工厂联合制造.至1941年6月22日苏德战争爆发，共生产了1225辆，大大超过了同期德国Ⅳ号坦克的数量。1941年6月22日在白俄罗斯格罗德诺首次参战，迫使德国应急改造其坦克：三号坦克改装长身管50毫米炮，四号坦克改装长身管的75毫米炮，开始研制五号豹式坦克和六号虎式坦克。至莫斯科会战爆发前，总计1853辆T-34交付部队使用。苏德战争爆发后，苏联不得不将大规模向大后方乌拉尔、伏尔加河、东西伯利亚及中亚疏散其西部地区的工业、畜牧