OKB-9设计局所研制，并用于T-64主战坦克。1961年，设计获得通过。
设计.D-68坦克炮（2A21）和U-5TS坦克炮（2A20）的主要区别是採用了分装式炮弹。2A21的主要组件是：由52.6倍径的长管组成的炮管、固定在膛室部分的套管、和排烟器。该炮该用了楔横式后膛和半自动滚轮。击发机构是由装有电子击发装置的机械掉落装置所组成，通过按下稳定器手柄以上的按钮激活。利用位于仪表板围栏左侧的手柄机构可作手动降下。按下提昇机构手柄上的稳定器按钮或后备按钮即可进行电子击发。机匣组安装