T-34 syntyi Neuvostoliiton Espanjan sisällissodan, Mantšuriassa Japania vastaan käymien taisteluiden sekä talvisodan kokemuksien perusteella. Vuoden 1937 lopussa oli käynnissä kolme projektia T-28:n seuraajaksi. Harkovan veturitehtaalla suunniteltiin A-20-vaunu. Alkuvuodesta Harkovassa oli puhdistusten aalto, jossa BT-sarjan vaunujen kehityspäällikkö A. Firsov pidätettiin ja nuori Mihail Koškin Leningradin OKMO:lta nimitettiin A-20-ohjelman johtoon. A-20 lainasi etenkin BT-sarjaan kehitetyiltä BT-SV/2 ja BT-IS-vaunuilta. BT-SV oli ensimmäinen vaunu, jossa panssari asetettiin kulmaan sen tehollisen vahvuuden parantamiseksi. A-20:n jatkokehitysversiona syntyi A-32. Ensimmäiset kaksi T-34:n prototyyppiä valmistuivat 1940 alussa ja niitä testattiin mm. 1200 kilometrin mittaisella koeajolla Harkova-Moskova-Mannerheim-linja-Minsk-Harkova. Saksan panssarien menestys länsirintamalla vaikutti siihen että vaunu määrättiin sarjavalmistukseen keväällä 1941.