M1艾布兰主力战车

M1艾布兰主战坦克（M1 Abrams）是美国陆军的主力战车。美国在1970年代后期开发M1艾布拉姆斯欲取代M60巴顿系列坦克，M1在1980年开始服役，其家族型号主要有M1、M1A1及M1A2，后续的改良型M1E3仍在开发阶段。M1坦克以前任美国陆军参谋长、指挥官和驻越美军司令官的克雷顿·艾布兰陆军上将命名。
发展史.
MBT-70计划.
美国陆军早于1950年代中期便计划开发取代M48巴顿坦克的后继车型，期间曾制造多辆T95中型战车的原型车，不但安装了120毫米线膛炮进行测试，也测试了在当时属于高新科技的液气悬吊系统及燃气涡轮引擎，但由于技术复杂及成本过高，美军决定中止计划，改采较成熟可靠的方案，其成果即是由M48中型坦克改良而成的M60主力坦克，不过M60巴顿毕竟是M48巴顿的改良产品，所以美军当时只将M60坦克视为过渡性的装备，仍在寻求可取代巴顿坦克的全新车型。苏联T-62坦克在1960年代初期服役后，其115毫米口径滑膛炮具有强悍的穿甲能力，对欧美各国当时仍采用传统装甲的坦克造成很大的威胁，美国于是在1960年代中期与西德合作开发MBT-70主力战车。
MBT-70的设计采用许多新理念及新技术，为抵御反坦克导弹常用的成形弹药攻击，MBT-70采用间隙装甲，使用可大幅提升越野性能的液压悬吊系统，同时为改善传统坦克驾驶员因为单独坐于车体内，不能与炮塔内的车长及炮手直接沟通的缺点，MBT-70采用了将驾驶员由车体移到炮塔内的破天荒设计，透过特殊机械设计令驾驶员可抵消炮塔旋转保持面向前方。MBT-70的火炮及引擎则有美国和西德不同版本，美国采用可发射一般炮弹并兼具发射MGM-51橡树棍反坦克导弹功能的XM150E5 152毫米口径短炮身线膛炮，西德计划采用120毫米口径滑膛炮，而炮塔的后方装有一支遥控操作的20毫米口径机炮。美国版的动力系统计划采用加速快的燃气涡轮机，而不是西德版使用的柴油引擎，两国都计划在MBT-70使用新颖的液压传动系统，令改变速度及转向都有比传统齿轮传动有更平顺。双方曾制造多个车体及炮塔进行验证，而首辆供正式测试的原型车于1968年完成及展开测试。虽然MBT-70使用的技术在当时是相当先进，但许多新开发的技术并不成熟，而且美德两国对MBT-70的规格存在不少歧见，开发金额大幅上涨至原订的五倍，西德因此于1969年退出计划，并以自行开发名为豹二型的新坦克取代，美国国防部虽然曾继续单独维持MBT-70计划，但考虑到技术不成熟的MBT-70仍要投入难以估计的开发资金，于是在1970年决定将计划取消。国防部之后一度考虑修改MBT-70的原设计，将原本西德负责设计的组件换掉，以XM803为名开发MBT-70的低成本版本，但美国国会在1971年审查国防部的新坦克计划，对XM803计划的绩效提出质疑，该计划亦因此而被取消。
XM1计划.
虽然MBT-70以取消告终，但执行该计划期间开发的新技术和新组件，仍为美德两国研发新一代坦克带来技术储备。美国陆军于1972年3月为取代M60坦克重新制定技术指标。美国国防部于1973年4月提出名为XM815的新一代坦克开发案，并为研发这款新坦克展开招标，而得标的厂商将可获得3,312辆新坦克的订单。克莱斯勒汽车防卫部门与通用汽车分别提交自己的设计方案，国防部于同年6月向这两家厂商批出三年期的坦克开发合约及研制原型车的经费，克莱斯勒汽车获分配6千8百万美元，而通用汽车则取得8千7百万美元，两家厂商需于指定时间内按技术指标，各制造一辆原型车进行评测。两家车厂于1976年2月将各自的原型车送交美国陆军在马里兰州的阿伯丁试验场展开测试。
虽然两辆原型车均安装M68A1 105毫米口径炮，但两者在外观轮廓上有不少差异。通用汽车在炮塔的前方采用大倾角的设计，炮塔正面有较佳的避弹外形，在车体两侧的六个路轮直径较大，动力来自一台新型的可变压缩比柴油机。克莱斯勒汽车设计的炮塔体积较大，正面呈箭头形，在车体两侧有七个路轮，但直径较小，引擎采用较前卫的燃气涡轮机。美国陆军于1976年7月表示两者都达到基本要求，但较倾向采用通用汽车的设计方案，原因是克莱斯勒汽车采用的燃气涡轮机耗油量较大及操作成本较高，对这款引擎的可靠性亦有所疑虑，同时通用汽车的单价也比克莱斯勒汽车的要低。不过，国防部认为新坦克需要在将来安装120毫米口径滑膛炮，因此要求两家厂商为这项修改提交改造计划和相关资料。1976年11月，国防部经比较后决定由克莱斯勒汽车得标，这项计划的编号亦更改为XM1。国防部选取克莱斯勒汽车的方案，其中一个原因是将来改用120毫米滑膛炮时，克莱斯勒汽车对原设计的改造范围较小，重量和改造的时程都较易控制，可避免出现超支。另外，国防部也较属意选用燃气涡轮引擎，而通用汽车所采用的AVCR-1360可变压缩比柴油机并非没有技术问题和风险，克莱斯勒汽车的设计较容易换装其他引擎如柴油机，通用汽车的设计如要换成燃气涡轮引擎则须要较多改动，价格也因此变得没有优势。此外，国防部选取设计方案时并非单从技术和风险考虑，也要顾及美国国防产业的整体发展和效益。
由于西德亦有意向美军推销其新开发的豹二型坦克，其主承包商克劳斯-玛菲曾于1976年8月将一辆豹二型的原型车运送到美国的阿伯丁试验场，与XM815坦克开发案中的两辆XM1原型车一同接受评测。美国陆军测试后认为两车型的火力及机动力相近，但防护力方面则以XM1较佳，所以国防部于同年12月决定继续开发XM1作为美军新一代坦克。克莱斯勒汽车在1977年至1978年间陆续制造了11辆编号为PV-1至PV-11的先导车辆（Pilot Vehicle ）供美军作深入测试。
美德两国在1960年代后期合作研发MBT-70坦克虽然以破局告终，之后双方各自发展自己的新一代主力坦克，但两国仍保持技术交流，并改为次系统及零部件层面的合作。西德豹二型坦克的射控系统便是与美国休斯公司合作开发，因此其系统设计及操作方式都与M1坦克甚为相似，豹二型所配备的热成像夜视仪也是由美国德州仪器开发并授权蔡司公司在西德境内生产，而美国考虑为M1坦克的改良型换装新炮提升火力时，最后选用了西德莱茵金属Rh-120滑膛炮。美国亦曾经提供M1坦克的动力系统，即及艾利森DDA X-1100-3B液压自动变速箱供西德试用，但西德方面认为在豹二型不合用。
定型及量产.
XM1于1978年设计定型，外观跟1976年的首辆原型车有不少修改，炮塔正面改为倾斜的多边形设计，车体正面的轮廓也有所修改。国防部将这款新型坦克的型号定为M1，为纪念在二次大战有显赫战功的克雷顿·艾布兰上将，美军决定将M1坦克以其名字命名，同年XM1首度对外公开。美国国防部于1979年5月批准制造110辆小批量生产型的M1坦克供作战部队试用，这批初始量产车将会根据部队的意见及在小批量产时发现的问题进行小修改，务求优化设计及生产工艺，所以这批M1的细部组件会有不一致，待量大批量产型定案后，便全数修改为大量生产的版本。同年位于俄亥俄州的利马坦克工厂展开M1坦克的量产。1979年10月国防部批准在1980年财政年度生产352辆量产型M1战车。首批M1坦克于1980年进入美国陆军服役。
美国陆军在1981年2月提出对M1战车的需求多达7,058辆，当中包括计划中的改良型。通用动力于1982年2月向克莱斯勒汽车收购负责开发及生产M1坦克的防卫装备部门，因此M1系列的后续开发都由通用动力负责，而通用动力亦于1982年3月成立通用动力-{地面}-系统（通用动力陆地系统）专责承担M1坦克的后续发展工作，而在密歇根州的底特律兵工厂也于同年参与生产M1坦克，通用动力-{地面}-系统亦于2003年收购通用汽车属下的通用汽车防卫，亦即是曾经制造另一辆原型车角逐XM1坦克开发案的厂商。
参战经历.
波斯湾战争.
伊拉克于1990年8月占领科威特后，美国宣布启动名为「沙漠之盾」的军事部署行动，阻止伊拉克进一步入侵其他邻国，以美军为首组成的联军在沙特阿拉伯展开部署，为准备-{地面}-战，美军开始运送包括M1坦克在内的重型装备到沙特阿拉伯与伊拉克及科威特接壤的边境，总共有1,848辆M1/M1A1被部署到沙乌地阿拉伯及土耳其。美军部署于沙特阿拉伯的主力装甲部队是原驻防于西德的第一装甲师和第三装甲师，因为M1坦克的重量超过55吨，需要运送的车辆数量又多，所以先循海路运送到沙特阿拉伯在波斯湾的港口，抵达的M1经过整备后便自行开赴前线。M1的海运在伊军侵入科威特后不久即开始，持续数月。美军在1991年1月展开名为「沙漠风暴」的军事行动将伊拉克军驱逐出科威特，最终部署于沙乌地阿拉伯的M1/M1A1被投入战场。
由于伊拉克军当时装备超过5千辆战车，伊军又具备多年的实战经验，而且这是M1/M1A1首次投入实战，所以美军做了充分的准备。美军在战前进行了平均3个月的连续实车训练；同时由中情局通过秘密途径搜集伊拉克军的武器装备状况及技术资料，在开战前再次确认伊军最新式的T-72主力坦克仍在使用3VBM7型（含3BM17钢芯）的125毫米口径尾翼稳定脱壳穿甲弹，并取得其性能及技术参数。由苏联开发的3VBM7型尾翼稳定脱壳穿甲弹于1972年面世，这是一款配合2A46坦克炮使用的反战车弹药，为苏军自用的3BM15型尾翼稳定脱壳穿甲弹的出口型，其以美国的M60巴顿坦克及西德的豹一型坦克为打击目标，苏联早于1980年代初淘汰这款穿甲弹，并换装3BM32及3BM42等新式弹药，不过这些新式穿甲弹当时只供苏军自用，仍未有对外出口。
虽然美军在战前已获知伊拉克军的T-72战车仍在使用技术已落后的3VBM7型尾翼稳定脱壳穿甲弹，但因为M1战车尚未经历实战验证，美军装甲部队亦未有面对苏联125毫米口径滑膛炮的实战经验，所以美军对作战的准备十分谨慎，除了为操作M1A1的部队配发采用贫铀弹芯的M829A1翼稳脱壳穿甲弹，又提供贫铀装甲套件，将部分M1A1的复合装甲换装为有贫铀夹层的贫铀装甲，成为强化装甲防护力的M1A1HA，可以更有效抵御尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击。贫铀装甲套件主要安装在与敌方-{地面}-部队交战时最易被直接击中的部位，包括炮塔的正面和炮塔前部的两侧，以及车体正面的上方，加强保护内有三名成员的战斗室及在车体正前方的驾驶员。因为加装贫铀装甲套件后重量增加，所以装备贫铀装甲的M1A1HA都换用加大橡胶块面积的T158型履带。
M1坦克不但在火炮及弹药具有优势，在射控系统及夜战配备更是超越伊拉克的坦克最少一个甚至两个世代，美军的M1装备有镭射测距仪及先进的弹道电脑，在行进间射击都有高命中率，伊拉克军很多坦克仍在使用旧式的光学分度镜进行测距，射控设备简陋，瞄准费时又不准确，即使采取定点射击的命中率都不高。M1坦克的射控系统整合有热成像夜视仪，无需依靠外来的光源，可在全黑的环境下接战，相比之下，伊拉克军的大部分坦克仍在使用主动式红外线夜视仪，依靠在炮塔上与火炮联动的红外线灯提供光源来搜索及瞄准目标，伊军战车在配备有热成像仪的美军战车前开启红外线灯，等同向美军告知自己的位置，所以伊军在夜战中蒙受惨重损失。因美军掌握制空权占据战场主动，伊拉克军的军事调动大受限制，采取守势的伊拉克陆军主要在有防空火力保护的要地，把战车充当防线的固定炮台使用，伊军为了加强伪装效果，更将坦克的车体埋入沙堆之下及使用沙包加强保护，只突出炮塔用来开火发动伏击，伊军认为这样可以使得坦克较难被美军发现及击中，但在诺福克战役显示，由于美军的M1坦克配备整合热影像夜视仪的瞄准器，只要伊军坦克发动引擎驱动炮塔，就会因为引擎产生的热力和废气而被美军的热像仪发现，伊军企图在夜间进行伏击的坦克，尚未发现迫近的美军战车，就率先被美军的M1战车击毁。虽然伊军将部分坦克半埋入沙堆中，以为这样可抵挡美军战车的攻击，但美军M1A1的120毫米口径穿甲弹仍能穿过沙堆和沙包，再贯穿伊军坦克的前装甲，伊军布置的战车阵地未能阻挡美军战车群穿插防线。由于美军的M1A1在各方面的性能，都领先伊军所配备的T-72、T-62和T-55，联军又掌握制空权，可以派出大批攻击机和直升机炸射伊军装甲部队，所以美军在波斯湾战争取得压倒性的战果。
在整个海湾战争中，美军总共有23辆M1/M1A1损毁。由于当时的M1坦克未有敌我识别装置，所以在天候恶劣的沙漠及在夜间使用夜视仪作战时，曾经发生误击友军的事件，受损的9辆中有7辆是由友军的火力所致，所以敌我识别装置在战后成为M1的标准装备。有两辆属于第24机械化步兵师197旅的M1A1在1月24日在战斗中陷入沙漠的泥沙中无法动弹，因拖救不易而遭美军自行破坏，其余受创的M1A1仍可拖救并在修复后继续服役。在战争期间没有M1坦克的组员因作战而死亡，包括被敌方击中或友军误击，即使车辆被击毁，但车上人员也都生还，只有极少数人员伤势较重。
M1除取得辉煌战绩之外，在战争期间亦表现出高妥善率，就连先前备受抨击的燃气涡轮引擎在战争中的表现亦相当可靠，显示美军已经克服了在沙漠中操作燃气涡轮引擎的不利因素，在100小时的-{地面}-战中，第7军团与第18空降军团的M1A1妥善率高达90%，属于第七军团的第三装甲师共有300多辆M1A1，在一晚间推进达200公里，但没有发生任何抛锚故障；仅被多国部队司令官诺曼·施瓦茨科普夫将军指责进展缓慢，试图切断科威特城以北通向伊拉克公路的M1因燃料车往返运油未能跟上一度停驶，后紧急调用运输机空运送油。归功于美国有效而完善的庞大后勤体系。由于燃气涡轮引擎需要保持引擎燃烧室的压力，在怠速时仍需维持涡轮高速运转，因此功率调节范围较柴油引擎小。由于引擎转子轴的温度变化会使涡轮叶片间距出现改变，冷机紧急启动时不均匀的升温会引起叶片摩擦磨损叶片。因此在海湾战争中M1及M1A1被要求保持引擎运转，维持热机状态避免机械故障，造成较大的燃料消耗，M1虽然可携带1,900公升燃料，但每推进8小时便消耗约1,100公升燃料，所以需由一支专属的油罐车补给车队，在其后方的安全距离尾随确保可以适时补给。
另外，虽然贫铀装甲可能存在辐射问题，但当时未有被重视，有指车组成员每执行3天作战任务，受到的辐射剂量约等于1次X光检查，不过相对贫铀穿甲弹造成的辐射污染已属微不足道。贫铀穿甲弹或贫铀装甲被击毁后会局部气化，在当地或会造成辐射尘埃污染。
伊拉克战争.
伊拉克战争期间的2003年10月29日，一辆M1A2遇上由500公斤炸药再加上榴弹制成的爆炸装置，被这个埋在地下的大型炸弹的爆炸力掀掉炮塔，造成乘员两死一伤，成为开战后第一起涉及乘员死亡的事故，而在1991年的波斯湾战争唯一的乘员死亡原因是一辆M1A1坠入底格里斯河。此后的战事中，虽能看到多张M1被击毁的惨状照片流传，但大多数是被游击队的RPG击穿侧面或被埋设的重型IED炸断履带失去行动能力，或故障无法拖回，由美军自行开火销毁。由于将弹药统一放于炮塔尾隔舱，隔舱上方有两个由装甲防护的大型开口，所有被反坦克弹药击中的M1即便弹药殉爆也只掀翻弹药隔舱装甲顶盖，而不会掀飞炮塔。据2003年6月20日《简氏周刊》，美军遇到一辆M1被击中炮塔弹药舱引发爆炸的事例，是排爆门挽救了乘员的生命。
据海湾战争的损失经验，几乎全部命中侧面的纪录都是在进攻伊军阵地时发生，而大多数击中的都是车体，且M1的车体和炮塔相对T-72都大一号，可见在进攻时遇到开火的距离相对较近而此时车体相当暴露，敌弹很易击中车体。有一辆M1被单兵携带的RPG7击穿车体中后部，引发油箱失火无法灭火只得弃车，然后乘员在车里撒了油和机枪弹，将炮弹舱打开扔了几颗燃烧手榴弹销毁坦克，然后人员步行撤离。后上级认为乘员撤离前未来得及销毁炮塔内的诸多电子设备，为免被敌方俘获，由美军另一辆M1A1朝该车发射一枚120毫米贫铀穿甲弹，从右侧击穿M1炮塔装甲，但仅见一个小洞，外观依旧完整；又先后动用A10攻击机空射两枚小牛导弹；但首枚未能命中只将车体左前方的-{地面}-炸出一个大坑；另一枚从炮塔正面击穿炮塔右前装甲，装药在击穿炮塔后，随即在车底冲击出一个大坑，并使悬挂系统垮塌，部分负重轮变形外翻，由此确定该车所有设备被彻底销毁。事后美军在现场勘测，检查此车被RPG7、120毫米贫铀弹和小牛导弹击穿的三处，为此开发了TUSK升级套件，在侧裙外侧加装主动装甲模块。
在伊拉克战争中，美军有数辆M1A1曾于巴格达南面与伊拉克军的7辆T-72在50米距离上对战，结果美军在无损失下歼灭所有伊军坦克。但是后来在伊拉克各地与残余的萨达姆部队及阿尔盖达等恐怖组织发生的巷战，美军的损失则较重，到2005年3月，共有80辆M1系列坦克失去战斗力。
伊拉克内战.
2008年起，伊拉克斥资20亿美元向美国购买M1A1、M113等装甲车辆及所需的维护服务，装备伊拉克安全部队ISF。其中6亿美元直接用于购买总计152辆美军库存的M1A1，但没有贫铀装甲夹层。2010年至2011年交付140辆，2013年和2015年又分别补充6辆。2011年伊拉克政府的安全部队第九装甲师成军，下属第34（70辆M1A1），35（70辆M1A1），36、37（125辆T-72和辅助装甲车辆）等四个重装甲旅，另有其它轻装甲旅、自行火炮支援旅等单位。2014年美国批准再向伊拉克出售包含175辆M1A1，总值26亿美元的装甲设备以及维护费用，可再装备5个重装甲营，但伊拉克未采纳。
2014年6月起的伊拉克乱局中，伊拉克政府的安全部队第九装甲师（装备M1A1战车）于7月10日的战斗中，由于伊拉克政府对伊斯兰国的突袭严重缺乏准备，对战争动员又反应缓慢，伊拉克政府军在战争爆发初期处于挨打状态，整个连队遭伊斯兰国游击队重创，损失至少2辆M1A1和伴随的6辆M113甲车，伊斯兰国游击队使用土制地雷（重型IED）和火箭助推榴弹（RPG）并在城镇采用伏击战法，对缺乏准备及训练不足的伊拉克政府军造成沉重打击，可见装备所发挥的战力与运用的战术及人员质素有高度关系。随著实战经验的累积，伊拉克政府军在战场上的表现也日渐改善。2016年4月，伊军在仅靠著一辆M1A1便撕开伊斯兰国游击队的防线、摧毁汽车炸弹，帮助伊军夺回希特镇的城市控制权。美军顾问甚至为其取了一个名为「野兽」（The Beast）的绰号。另有9辆原属伊拉克政府军的M1A1曾被伊朗支持的什叶派民兵缴获，但伊军已于2017年10月反攻基尔库克时夺回。
至2018年为止，伊拉克安全部队因战损和遗弃共损失60余辆M1A1，剩余的M1A1也因维护困难而处于闲置状态。虽然伊拉克除购买坦克外也有向美国维修商支付检修及技术支援服务的费用，但战争期间承包商不愿冒险派员到战场检修，伊军又未有完善M1A1的维护体系，仅能做简单的检修，对于射控系统及引擎的检修束手无策。由于伊军在两伊战争时期已大量操作包括T-72在内的俄制坦克，并且在1980年代已为俄系战车建立完善的检修体系，所以伊拉克安全部队在2017年向俄罗斯订购了73辆加强防护的T-90S，全面换装第九装甲师旗下的第35装甲旅。第35装甲旅剩余的M1A1移交同属第九装甲师的第34装甲旅。截至2018年，伊拉克陆军第九装甲师麾下第34重装甲旅“沙漠雄狮”操作合共约80辆M1A1，以增强巴格达首都防卫圈及主要城市的防御能力。
俄罗斯入侵乌克兰.
乌克兰陆军自2023年获美国援助31辆M1A1战车以来，其作战身影已多次在前线现踪，并开始出现战损；根据《美联社》（AP）2024年4月报导，乌军当时已有5辆战车遭到击毁、不得不后撤接受维修。根据乌克兰陆军第47机械化旅在2024年8月释出的实战画面可见，乌军的M1A1艾布兰战车目前皆已加装反无人机笼和爆炸反应装甲，强化车身防御力与车组员的生存性。
基本能力.
整体设计.
自二次大战结束后推出的M46巴顿坦克起，到韩战时期的M47巴顿坦克及M48巴顿坦克，以至于1960年的M60巴顿坦克，作为当时美军主力的巴顿坦克，虽然尝试平衡各方面的性能，但每个版本都只是作局部修改，各方面性能都不突出，外观高大笨重但火力平平，机动力不如同期的苏联T-62、西德豹一型及法国AMX30，火力及防护力也比不上英国酋长式，美国于1960年代开发的MBT-70尝试应用新理念及各种新技术寻求突破，例如将驾驶员移入炮塔内的设计，但其理念及技术上的不成熟，加上研发费用不断上涨导致计划告吹。M1的开发计划吸取先前MBT-70的经验，恢复采用传统三人炮塔及驾驶员在车体前部的布局，但全车是重新设计及采用最新的技术。M1的构型一反以往巴顿系列战车的高大轮廓，采用低矮的构型，炮塔以多个倾斜的平面形成楔型，外观具有时代感，完全没有巴顿战车的影子。
M1的车长位于炮塔右方，炮手席在车长前方的炮塔内，装填手位于炮塔左方，而驾驶员则坐在车体的前方。车长拥有一个设有六具潜望镜的车长枪塔，而在炮塔左方的装填手舱盖亦有一具观察潜望镜。驾驶员位于车头的中央，为了降低车体的整体高度及车头有较佳的避弹角度，驾驶员的座椅采用半卧式设计，驾驶员舱盖有三具潜望镜，中央的潜望镜可加装星光夜视仪。
配备105毫米52倍径M68A1线膛炮的M1坦克于1979年起量产，于1980年在美国陆军服役，M1的生产线于1984年起生产加厚炮塔正面装甲的IPM1，1985年配备120毫米口径M256A1滑膛炮的M1A1获美军正式采用后，美军将原有IPM1的订单改为M1A1，因此配备105毫米火炮的M1于同年量产结束，由改良型的M1A1取代。
火力.
虽然M1在开发时已计划装用120毫米口径炮，而苏联在1970年代后期开始在东欧大量部署T-72及T-80坦克，对仍然以M60A1坦克为标准配备的美军驻德-{地面}-部队构成重大威胁。不过美军当时并不打算直接安装西德莱茵金属的44倍径120毫米口径滑膛炮，而是希望进一步自行改良及在美国本土制造，但是在苏联新型坦克与日俱增下的威胁下，于1960年代初仅被视为过渡性装备的M60巴顿在服役十多年后已越来越难独撑大局，因此美军极期待M1坦克能尽快服役，由于美军不能等待120毫米滑膛炮的改良工作完成后才开始部署M1，所以M1基本型及IPM1都仍是使用上一代M60巴顿坦克，源自英国L7线膛炮的105毫米52倍径M68A1线膛炮，但车内预留有充裕的空间供升级使用120毫米口径炮。M68A1的炮身装有隔热套管及设有排烟器，并在炮口处设有测量炮管弯曲的校正装置提升射击精确度。配备105毫米口径线膛炮的M1坦克备弹共55发，虽然105毫米口径线膛炮发射穿甲弹的炮口初速和动能不及最新的120毫米口径滑膛炮，对付苏联已加挂反应装甲的T-72及T-80坦克时嫌有不足，但优点是技术成熟及可用的弹种较多。M1坦克在刚服役时以M735翼稳脱壳穿甲弹作为主要反坦克弹药，于1980年启用的M774采用贫铀制造的弹芯，成为美军第一款供坦克使用的贫铀弹芯翼稳脱壳穿甲弹，同样是贫铀弹芯的M833于1983年获美军正式采用，这款105毫米穿甲弹可在2000米处击穿倾斜60度的420毫米均质钢板。
M1的射控系统由休斯公司主导开发，位于炮塔右上方的炮手主瞄准器设有独立的稳定系统，火炮具有自我稳定能力，可作行进间射击。主瞄准器配有德州仪器研发的热成像夜视仪，令M1坦克无需依赖外来光源，在全黑的环境下作战。射控系统由弹道计算机、镭射测距仪、炮管测量器及环境探测器等装置组成。镭射测距仪可迅速计算目标的距离，在炮塔后方的环境探测器会收集环境温度、风向及大气压力等数据，炮手只需将目标保持在显示屏的中心线，射控系统的弹道电脑便会不断收集目标距离的数据，算出目标的运动速度，并加入风向、风速、气温、大气压力、主砲耳轴倾斜度及炮管弯曲度等数据，作为射击的修正信息，又根据所选用的弹种，计算预定的弹著点，同时不断调节火炮的俯仰角，及计算开火时炮塔的旋转角，一旦炮手按下开火按钮，射控系统就会发送指令对火炮的俯仰角及炮塔的旋转角度作最后修正及控制火炮开火。这套射控系统能够令火炮稳定地跟踪及瞄准目标，即使M1坦克在行驶期间都可以攻击移动中的目标，射击命中率更是数一数二。M1的射控系统具有车长越权开火的功能，当车长发现更具威胁性的目标出现时，可以超越炮手的权限越权瞄准目标开火，加快对高威胁性目标的反应速度。
在M1坦克的炮盾右方装有一支7.62毫米口径的M240通用机枪。在炮塔顶部的右方设有一个配有六具潜望镜及可电动旋转的车长枪塔，上方装有一支可在车内手摇操控俯仰角的12.7毫米口径的M2重机枪，这个车长枪塔可让车长无需伸出车外便可操作机枪。装填手舱盖的左前方装有一支7.62毫米口径的M240通用机枪，但需要伸出车外操作。M1坦克备有900发12.7毫米子弹，10,400发7.62毫米子弹。在炮塔两侧各有一组六联装66毫米口径的M250烟雾弹发射器，可在受威胁时发射烟雾弹干扰敌方进行观瞄，降低被敌火击中的机率。
防护力.
美军在1973年提出XM815计划时已要求这款新坦克需要有新型装甲增强防护力，据指参与提交新坦克设计方案的莱斯勒车厂防卫部门曾于1973年7月前往英国乔巴姆镇，参考由英国国防部下属车辆工程局新开发的「乔巴姆装甲」，但没有资料显示M1坦克是直接采用乔巴姆装甲，其装甲应是克莱斯勒车厂防卫部门在美国陆军的弹道研究实验室指导下开发。M1采用的装甲是一款以陶瓷为夹层的复合装甲，对高爆破甲弹及动能穿甲弹的防护表现均优于传统钢制均质装甲及间隙装甲。复合装甲主要安装在最易被击中的位置，包括车体的正面，炮塔的正面和侧面的前半部。过往的坦克炮塔为达到理想的倾斜避弹构型，因此多采用较容易造成曲面轮廓的钢铁铸造工法生产。由于复合装甲是由多种物料制造的夹层组成，如采用曲面构型不但加工难度较大，亦不利于复合装甲的安装及维护。苏联设计的坦克自二次大战的T-34起一直强调倾斜避弹构型，战后的T-64、T-72及T-80等战车亦继续保持倾斜及低矮的避弹构型，复合装甲采用一体成型的嵌合铸造。后期改良型号在铸造时预留可更换复合装甲之位置，但在安装复合装甲时势必面对曲面加工的困难。西德豹二型的炮塔完全由垂直平面所组成，虽然可令复合装甲的加工和安装较为简易，却失去透过倾斜构型提高防护力的优势。M1的炮塔采用由多个平面组成的倾斜构型，既可保持一定的倾斜避弹构型，又易于安装复合装甲。
M1的整体高度较上一代的M60巴顿坦克低矮，可利用较低矮的正面轮廓降低被发现和被击中的机率。由于复合装甲对高爆破甲弹（HEAT）的防护有优异的表现，而对抗尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）的效果也比铸造装甲及间隙装甲为佳，所以采用复合装甲的M1坦克，在防护力方面明显较使用铸造装甲的M60巴顿坦克有大幅提升。M1基本型采用以氧化铝及陶瓷作为夹层的复合装甲，对尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）的等效防护达到350毫米，对高爆破甲弹（HEAT）的等效防护力达700毫米，能在正常交战距离抵御T-62坦克的115毫米滑膛炮发射的脱壳穿甲弹攻击。
苏联在1960年代率先把自动装弹机作为砲塔战车的标准配备，T-64主力战车成为第一种装有自动装弹机及在部队列装的有砲塔战车，在1970年代开发的T-72及T-80均把自动装弹机作为标准配备，可是苏联的战车把炮塔吊篮置于装弹机的上方，却缺乏防爆分隔，一旦车辆被击中及发生弹药殉爆，爆炸的压力便会把载有人员的炮塔抛离车体，引致人员死伤惨重。M1与同期西方国家设计主力战车如西德的豹二型一样维持人工装弹，未有采用自动装弹机。M1的构造将人员存活率列为首要考虑，采用隔舱设计将人员活动的战斗室与存放弹药的弹舱分隔，大部分炮弹放在炮塔后部的弹舱内，所有炮弹均有独立的容器，在战斗室和弹舱之间设有防爆门，防爆门平时在关闭状态，当需要从弹舱取用炮弹时，人员使用膝部压向防爆门的开关制，防爆门才会开启。在炮塔后部的弹舱具有特别构造，弹舱的四周及底部结构坚固，在弹舱的顶部则盖上可由舱内炸开的泄压板，弹舱内的弹药一旦被引爆，便会先炸开在弹舱顶部的泄压板，爆炸产生的大部分能量先经由弹舱的上方释放，配合战斗室和弹舱之间的防爆门，可以大幅减低当弹舱爆炸时对战斗室的损害程度，从而显著提升在弹药殉爆时的人员存活率。M1配备海龙灭火系统，感测器一旦检测到弹舱的温度骤升，便立刻释放灭火剂压制燃烧，配合独立的弹药容器，避免弹药发生连锁反应的爆炸，减少因弹药被引爆而造成的严重损害。
自M1A1HA试验车后，美军自用的M1A1/A2都配备了贫铀装甲。贫铀装甲的制造技术被美军列为最高机密，从没有发表相关的技术讯息，但从波斯湾战争的战绩中可见，其防护力远超普通复合装甲。
M1备有核生化防护系统，初期型的M1使用中央过滤系统，人员各自佩戴供氧面罩呼吸经过滤的空气。M1备有空调系统，即使在炎热的沙漠，还是面对冰天雪地的寒冷气候，都可为人员提供舒适的操作环境，而且车厢内的空间较为充裕，使得M1在不同天候下都可维持人员的战斗效率。
机动性.
M1坦克的动力系统与同时期的坦克相比，其中一大特色是使用燃气涡轮引擎作为动力来源，这是继苏联于1976年服役的T-80坦克后，另一款采用燃气涡轮机作为主动力源的坦克。燃气涡轮引擎位于车体后部，引擎的进气口在车体后部的上方，吸入的空气由过滤器过滤后才流入涡轮机，涡轮机的排气先由冷却器降温后再从车体尾部排出。战车用燃气涡轮机是一种涡轮轴发动机，构造与当代大部分战车使用的柴油引擎完全不同，战车用燃气涡轮机在运作原理和构造上与在直升机普及应用的涡轮轴发动机却是如出一辙，在维护及检修方面与直升机引擎更接近。
AGT1500燃气涡轮引擎可输出1500匹马力，可使用多种燃料，相较于当代坦克常用的柴油引擎，燃气涡轮机的加速性较佳，起动反应快，即使在低温下亦容易启动，适合持续高速奔驰。因为燃气涡轮引擎的主要机械动作是涡轮轴的旋转，不会有柴油引擎利用气缸内爆炸推动活塞往复运动而产生的震动，所以燃气涡轮机震动小，也较宁静。燃气涡轮机的构造比柴油发动机简单，检修的复杂度较低，在同时代的战车用柴油发动机，如要产生1500匹马力，便要有10个或以上的气缸，还要配备涡轮增压器，构造复杂，零组件的种类也较多。在同时期能够输出相似功率的柴油引擎，如西德豹二型使用的MB873型12气缸涡轮增压柴油引擎，都要采用液冷式设计，在运行期间必须有足够的冷却液防止发动机过热。由于水冷式设计的发动机需要配置冷却用的水箱及水冷管道，也使得构造更为复杂。因为发动机的液冷系统本身也需要动力驱动，所以引擎输出的动力会有一部分被液冷系统消耗掉。M1所采用的AGT1500燃气涡轮引擎利用吸入的空气冷却，不但可以减省驱动引擎冷却系统所造成的动力损耗，也不用配置引擎液冷装置及液冷管道，这也是零组件的类型比液冷式柴油引擎少及结构较简单的原因之一。
不过燃气涡轮机在普及应用上需要克服不少难题，燃气涡轮机本身的体积比同出力的柴油引擎较轻及较小，但因为涡轮高速旋转，涡轮机吸入的空气如混杂有沙砾等异物，涡轮的叶片就容易被磨损，故此燃气涡轮引擎对于进气的品质要求较高，涡轮的叶片也要有更强的耐磨性，而且排气量大及排气温度高，所以过滤器及冷却器的体积都较同出力的活塞引擎为大，因此整套动力系统仍是很占空间，进气过滤器也需要经常清理，避免引擎发生故障。燃气涡轮引擎的新造价格一般都较同级出力的活塞引擎高，相比起常用的柴油引擎有大量生产商可供应组件，燃气涡轮引擎却只有很少厂家具备研发和制造能力，所以燃气涡轮引擎的造价较传统柴油引擎昂贵。因为涡轮引擎的构造与常见于车辆的活塞引擎有较大分别，所以燃气涡轮引擎的维护人员需要接受专门训练，不能直接套用一般车用发动机的方式，在训练及检修所需的能量反而接近陆航直升机的涡轴引擎。
燃气涡轮引擎在应用上最大的缺点是耗油量大，低速运转时的燃油效率较低。虽然燃气涡轮引擎在持续高速运转时效率高，而且加速反应快，可以在短时间内加速至全速运转，但燃气涡轮机在低输出下仍要维持压缩机的转速，避免燃烧室因空气流量不足而熄火，即使调低引擎输出也不能大幅减少燃料消耗量，所以燃气涡轮引擎的燃料消耗量大于柴油引擎。M1的油箱容量达到1,900公升，比西德豹二型的1,100公升多800公升，但最大行驶距离比豹二型的550公里短，仅有500公里，在持续低速行车时两者的差距将会更为显著。美军装甲部队在1991年进攻科威特城将伊拉克军驱逐出科威特的4天行动中，需要每4至6小时补充一次燃料，对部队的后勤补给能力有较高的要求。
虽然这款新引擎在M1坦克仍在研发时，美军已预期有耗油量大、价格昂贵及可靠性仍有待改善的缺点，但当时北约部队与华约部队在欧洲大陆的前线处于对峙，在欧陆可能爆发大规模坦克战的背景下，美军认为装甲部队必须具备快速移动的能力，燃气涡轮机具有起动快及加速反应快等优点，即使在寒冬的低温下亦容易起动，能够满足调动迅速及高机动性的要求，因此美军决定采用。由于美军对新型坦克有急切需求，所以M1并未有完成全部耐久性测试便于1980年装备部队，但就令美军在装备M1初期便受到动力系统可靠性不足的困扰，其中一个主要问题是AGT1500引擎的涡轮叶片强度不足，容易因吸入的空气存有如砂砾等异物而出现严重磨蚀，导致引擎经常需要拆出更换受损的涡轮叶片，美军前线单位对M1坦克在实战时的效能曾经也有疑虑，但M1坦克作为美军当时最重要的新型-{地面}-装备，在持续投入资源进行技术改进及建立完善的维护体制后，M1于1980年代中期已通过包括持续沙漠行驶在内的耐久性测试，确认M1的动力系统可在恶劣环境下持续稳定地运作。
引擎配用由艾里逊开发的X-1100-3B液压传动系统，有四个前进档及两个倒后档。液压传动系统比传统纯机械齿轮运作的传动系统在变速及转向方面都较为平滑，还可在转向时提供无段变速，使履带车辆在弯曲路段更易以不同半径进行转向，驾驶员使用一个倒T字形的操纵杆操作坦克，令驾驶M1坦克的感受有如开一般汽车。M1的车体每侧有七个路轮，采用较小直径的路轮可降低车身高度，诱导轮在前方，驱动轮在后方，并装有两对顶支轮。M1基本型使用T156型履带，履带的表面装有橡胶块，除可提供较佳的附著力外，行驶时亦较为宁静。M1使用技术成熟的扭力杆悬吊系统，维护较为简单，车体的两侧装有侧裙装甲保护。
M1基本型的战斗重量54公吨，最高时速可达72公里，越野时速为48公里，由静止加速至时速32公里只需7秒。M1的AGT1500引擎可使用汽油、柴油及煤油作为燃料，可适应不同的部署环境转换燃料类型，例如在1980及1990年代于西欧部署的美国陆军装甲部队，为配合北约地面部队的主流而使用柴油作为燃料，但在2003年的伊拉克战争，因为美国陆军大量使用直升机参战，所以M1也使用飞机常用的煤油作为燃料，减低后勤负担。
后续改良型.
IPM1.
虽然M1坦克的装甲防护较前代使用铸造炮塔的M60A1坦克大幅提升，但对比苏联在同期开始部署的新型坦克，美军评估后认为M1基本型的装甲防护并不足以应付威胁，考虑到苏联的T-64、T-72及T-80都配备125毫米口径滑膛炮，又大量使用反应装甲强化防护力，苏联装甲部队还有数量优势，所以美军于1984年推出改进型IPM1，IP是（Improved Performance）的简称，亦即改进效能，而当时正开发中的M1A1，也有部分技术率先应用于IPM1。IPM1增强炮塔正面装甲的防护力，炮塔正面装甲比M1基本型加厚80毫米，也配合这项修改更换了炮盾，因此IPM1的炮塔外观较M1基本型略长，所以IPM1又称为长炮塔M1，相对而言M1基本型的炮塔便被称为短炮塔，而往后的M1A1及M1A2都采用长炮塔构型。IPM1炮塔的后部储物箱之外，另外加装一个与炮塔同宽的大型储物架，不但可增加储物空间，也可使组员更易在炮塔后部的储物箱取物，并可为炮塔后部提供额外保护。
由于车重增加，但动力输出不变，所以最高路速下降至时速67公里。M1基本型的侧裙装甲采用斜切轮廓，虽然对车体后部及驱动轮有较大范围的覆盖，但使用经验发现，如果经常在泥泞下行驶，驱动轮很容易积聚大量泥巴，增加履带脱落的机会；有见及此，IPM1将最后一块装甲裙板修改为圆弧形的较大缺口，驱动轮虽然会因此暴露出更多，但可以避免积泥产生的问题；而之前已生产出的M1，就对最后一块侧裙装甲板进行切割改造，缩减裙板的覆盖范围。
M1A1.
在1980年服役的M1坦克虽然配有先进的射控系统，拥有优异的射击命中率，但其105毫米口径的M68A1线膛炮在火力上被认为不足以应付不断推出改良型的苏联坦克，如苏联在1970年代末期推出的T-72A及T-80B便加厚炮塔前装甲，苏联亦致力于开发反应装甲加强防护力，如1985年出现的T-80BV便加装大量反应装甲，而最新出现的T-80U不但有新设计的炮塔，更采用新型反应装甲，对成形破甲弹及动能穿甲弹的防护力都有明显增强。
由于装用105毫米口径线膛炮的M1基本型在火力上已落后于苏联及西欧刚服役或开发中的新一代坦克，所以美军在M1基本型投入量产后随即提出开发改良版的M1，并要求装上120毫米口径炮提升火力。首辆装有120毫米口径滑膛炮的M1于1984年制造完成，并以M1E1为编号展开测试，测试项目除了调整火控系统外，亦测试引擎输出马力不变，但车辆负重增加下对机动性的影响。由于120毫米炮开火时产生的后坐力远比原先的105毫米炮巨大，因此悬吊系统能否有效承受120毫米炮开火时产生的后坐力，同样是重要的检测项目。M1E1于1985年通过测试后获美军正式采用，型号定为M1A1，M1的生产线于同年以M1A1取代原先生产的IPM1。
M1A1配备一门44倍径120毫米口径的M256A1滑膛炮，取代M1基本型使用的M68A1 52倍径105毫米口径线膛炮，这款火炮是衍生自西德莱茵金属（Rheinmetall）的44倍径120毫米Rh-120滑膛炮，该炮本身是西德豹二型坦克的标准配备，美国取得授权生产后，由位于纽约州的沃特夫利特兵工厂加以改良，成为美军制式的M256A1滑膛炮。M256A1滑膛炮的基本设计虽然来自西德莱茵金属的Rh-120滑膛炮，但对炮架及垂直式炮闩作出改进，并降低全炮的重量及减小需占用的空间，反后坐装置也有所修改，配有液压驻退机和同心式复进机。M256A1滑膛炮使用电力激发开火，由于120毫米口径的弹药直径较大，所以备弹由M1早期型的55发减少至41发。
美国引进莱茵金属Rh-120滑膛炮时亦取得生产配套弹药的授权，但美军没有直接采用西德设计的穿甲弹，而是由陆军弹道研究实验室开发更具威力的贫铀弹芯穿甲弹。最初测试的是XM827翼稳脱壳穿甲弹，XM827基本上是将西德DM13翼稳脱壳穿甲弹的钨合金弹芯改为贫铀制造的弹芯，利用贫铀的高密度及穿甲时的自锐特性，使弹芯可穿透更厚的装甲。虽然XM827的穿甲深度及准确度都达到最初设定的需求，但美军决定开发重新设计的XM829，不但增加弹芯的长径比，也改进发射装药，使穿甲效能大幅超越西德的原装弹药，成为美军于1985年装备的M829翼稳脱壳穿甲弹，此型穿甲弹可于2000公尺击穿540毫米的均质装甲，是M1A1在服役初期最主要的反坦克弹药，而后美军又于1980年代末期换装经改良的M829A1，美军的M1A1在1991年的海湾战争便是使用此型穿甲弹击毁多辆伊拉克军的T-72坦克。
由于弹药重量增加，所以美军曾经考虑使用自动装弹机代替装填手装弹，英国曾提交自动装弹机的设计方案，可在维持炮塔的整体设计下，在尾舱收纳34发由自动装弹机装填的120毫米炮弹。不过安装自动装弹机后，车上的人员编组便会由四人减少至三人，如进行弹药和油料补给，及在野外为车辆进行维护工作时，每名成员便须要分担更多的工作量，在战时如有人员因受伤而出现缺员将会大幅影响作战效率，自动装弹机如发生故障又难于以人力装弹，而同样安装120毫米口径炮的西德豹二坦克也是采用四人编制，所以美军决定在M1A1维持四名组员的设计。
除改用120毫米口径炮提升火力外，也改进了射控系统，包括改用新款环境感测器，亦改进了车长及炮手的显示器。M1A1的复合装甲也有所改良，对抗穿甲弹攻击的防护力增加至400毫米以上。M1A1量产型在炮塔顶部的左前方，设有一个有装甲密封及以螺丝锁紧的圆形备用开口，供日后安装当时仍在开发中的车长独立热像观测仪（CITV），这个预备开口的设置可令将来在炮塔加装观测设备时无需在炮塔开洞，使车辆的改良及升级更为容易。M1A1采用车厢加压式核生化防护系统，使车内人员舱室的空气压力高于外界，令外面受污染的空气不能流入人员舱室，人员可以不佩戴供氧面罩即可呼吸经过滤后的空气，可维持核生化环境下操作的舒适性。
M1A1的重量增加至57吨，引擎的输出功率没有改变，路速降至时速67公里，行车距离亦缩减至约为463公里，但传动系统及悬吊系统有所改良，越野时速仍保持48公里。
M1A1HA.
考虑到T-72及T-80都配备有125毫米口径的2A46滑膛炮，而苏联除了提高新式钨合金穿甲弹弹芯的长径比外，亦正在开发以贫铀作为弹芯材料的尾翼稳定脱壳穿甲弹，美军评估后认为M1的装甲防护力不足以应付苏联新式坦克配合其新型弹药的威胁，因此美军在1980年代中期积极开发以贫铀作为复合装甲夹层的贫铀装甲，并于1986年起展开测试。贫铀是核工业从铀分离出铀235后剩余的物料，主要成分是铀-238，其密度高于钨，但需要经过复杂加工才可以用于制造装甲，而贫铀装甲的生产及加工技术被美国列为机密。
在波斯湾战争前夕，美军为部分参战的M1A1坦克进行改装，其复合装甲以新开发的贫铀及陶瓷物料作为夹层，而使用贫铀复合装甲的M1A1被称为M1A1HA，HA是表示重装甲（Heavy Armor）。由于贫铀的密度较高，可提升装甲对抗动能炮弹的防护力。「贫铀装甲升级套件包」覆盖炮塔正面和侧面，以及车体的正面，配备有贫铀装甲的M1A1HA，整体防护力提升至第三代坦克的领先水平。由于改装贫铀装甲后重量增加至58公吨，M1A1HA改用加大橡胶块面积的T158型履带，这款履带后来成为M1系列的标配。
虽然贫铀弹药的穿透力出色，而贫铀装甲可供极佳的防护力，但贫铀被认为仍具有放射性。在1991年波斯湾战争后，部分参战官兵罹患「海湾战争综合症」（巴尔干症候群），而贫铀弹被怀疑是引起发病的物质，但美国政府认为两者没有关系。
M1A2.
M1A1刚服役不久，美军为应付1990年代可能出现的苏联新一代坦克，于是在1986年开始测试更先进的M1A2，这是M1系列继M1A1后另一个主要改良版本。M1A2配备有车长独立热成像观测仪（Commander Independent Thermal Vision, CITV）及车辆互联资讯系统（Inter-Vehicular Information System, IVIS），还有其他高科技电子设备。在以往的M1坦克，车长如在车内观察环境及搜索目标，主要使用安装在车长枪塔的潜望镜，如在夜间或天候不佳时，便要与炮手共用配备热成像仪的主瞄准器，如此当炮手瞄准目标时，车长便不能使用主瞄准器搜索目标，对车长在夜间观察环境和搜索目标造成颇大的影响。为了加强车长搜索目标的能力，西德在1979年服役的豹二型便装有一具供车长使用的全景观测仪，这具可旋转的观测仪可将影像放大，增强车长识别远距离目标的能力，但没有夜视功能，只可于日间使用。之后，越来越多新型坦克为车长装设专用的全景观测仪，不过这类全景观测仪在当时不是缺乏夜视功能，便是仅配备夜视效能受到较大限制的星光夜视仪。因为M1和M1A1坦克都没有专供车长使用的全景观测仪，所以美军决定将这种装置列入M1A2的重点项目。由于美国拥有独步全球的热成像科技，因此美军要求为新开发的M1A2加装一具整合热成像夜视功能的车长独立热成像观测仪，确保美军的夜战能力具有领先地位。M1A2与之前的M1坦克在外观上最大的分别，便是在炮塔的左上方新增一具由德州仪器研发的车长独立热成像观测仪，这具旋转式观测仪具备热成像夜视功能，令车长不论日夜都无须与炮手共用主瞄准器搜索目标。当车长发现更具威胁的目标时，可立即通过按钮使炮塔转向新目标，并交由炮手瞄准及开火，这样不但可大幅提升M1A2搜索目标的能力，应对突然出现的高威胁性目标亦有更快的反应速度。
除了提升搜索目标的能力，在波斯湾战争中卫星定位系统展现出在陌生环境下作战的重要性，M1A2将全球定位系统列为标准配备。使用第一代贫铀装甲的M1A1HA在海湾战争中表现出优秀的防护效能，M1A2配备经改良的新一代贫铀装甲进一步提升防护力。另一个改良是将辅助动力系统作为标准配备，辅助动力系统主要由充电器及蓄电池组成，可在不发动主引擎的情况下使用电池提供的电力维持坦克运作，不但可在冷车起动初期加快各系统的运作，不启动引擎亦可降低车辆散发的热辐射，可应用于在隐匿下对敌方开火伏击。原本M1A1的辅助动力系统并非标准配备，只是在车尾后方追加一个盒状装置，其突出于车体后方的辅助动力系统不但容易受损，而且效能较低，M1A2则将辅助动力系统整合到车内及增强效能。M1A2的车长枪塔将潜望镜由六具增至八具，虽然可提供更佳的观测视野，但在车长枪塔上的M2重机枪取消了车内操作的功能，车长需要伸出车外才能够操作机枪。
M1A2于1992年起在美国陆军服役，原计划将生产近三千辆，用以取代全数M60巴顿系列主力坦克，但由于美苏冷战在此时已经结束，西欧爆发大规模坦克战的可能性降低，欧美各国对新型坦克的需求量亦因此下降。美军在1990年代初决定缩减装甲部队的规模，M60主力坦克无须有新车替换便直接除役，而早期生产的M1及M1A1亦转为库存备用。为应付国防预算的缩减，美军没有大量购买全新制造的M1A2，改为在现役的M1或M1A1进行定期大修的时候，选取部分车辆提升为M1A2和M1A2 SEP的规格。由于使用封存车辆升级的费用比购买新车低廉，而且美军有数千辆M1及M1A1的库存，因此亦有部分外国买家选择购买美军封存的M1A1二手车，经翻新及升级后使用。
M1A2 SEP.
为提升M1A2在复杂环境下的作战能力，美军因此于1999年开发（System Enhanced Package，SEP）「系统改进包」，加装大量电脑设备，包括加装数位化战场系统，这套系统达到FBCB2的规格，不但使各辆M1A2可分享战场资讯，亦可将各辆M1A2所收集的资讯发送到指挥单位，指挥单位可通过系统更准确掌握战场态势，因应战场形势的变化适时调配各作战及支援单位，增强协同作战能力，从而提升作战效率，包件还包括为新增的电脑设备加强冷却的空调系统。
后续的SEPv2加装CROWS II无人枪塔，人员无需伸出车外便可操作机枪，车体外挂的装甲也有提升。另外还包括换装新一代热成像系统、车长独立热成像仪、真彩平面显示仪、数位化地形图、热控制系统，以及最新的数位化指挥、控制和通讯装备，是美军21世纪军力计划陆军数位战场的核心，是美军现役最先进的数位化坦克。
M1A2 SEPv3升级主要体现在换装新的装甲辅助动力单元（APU）、车载电子系统、改良装甲材质、引擎及传动机构升级，以及柯林斯航空28kW主发电机。重点在发电系统，以适应额外新增的电子设备，包括新式射控系统和战车自主检查系统，可以迅速得知车辆本身的问题。通过加装效能更强、由装甲包覆的马文陆地系统10kW辅助动力单元（APU），让战车在主发动机关闭时，仍能维持各项电子设备运作。APU作为装甲辅助动力单元，提升了发电能力以应对未来的设备需求。M1A2 SEPv3全面翻新了AGT-1500燃气轮机，并升级成X1100-3B1传动系统，以适应坦克重量的进一步提升。M1A2 SEPv3还改进了计算机系统、升级了各型战场管理系统，并通过软硬体改进升级新型火控系统，增加了弹药数据链（ADL）及其配套弹药的使用能力。M1A2 SEPv3能使用「先进多用途炮弹」（AMP）的升级弹药数据链和电子战装置，例如阻止遥控启爆装置的「反遥控自制爆炸物装置-电子战系统」（CREW Duke V3），同时也包括了安装以「第二代蓝军追踪系统」（BFT2）为主要架构的「联合战场指挥平台」（JBCP），相较于第一代追踪系统，第二代的数据更新速度更快且更精确，以强化M1A2 SEPv3具备快速作战和机械化作战的效能。车长所操控的遥控武器站（CWS）改良了射控系统，车组乘员可以利用CWS设定主砲砲弹的爆炸距离，砲手的瞄准装置也换装功能更佳的红外线热影像仪。M1A2 SEPv3首辆原型车于2015年展开测试，2016年获美军采纳，首辆生产型于2017年10月移交给美国陆军测试。
M1A2 SEPv4将配备全新传感器、多用途弹药及新型装甲，包括全新的雷射测距机、车长/炮长操作介面、第三代前视红外传感器、彩色摄影机、整合式车载通信网路、全新滑环（以传输更多电力以及资料）、先进横风感测器、弹药资料链结、雷射警告接收器，以及全新的120毫米多用途炮弹。多用途炮弹有3种引爆模式：立即引爆、延迟引爆、空中引爆。炮手可以根据战场不同状态目标，通过编程选择不同的引爆方式。
美国众院军委会认为，M1A2 SEPv3和M1A2 SEPv4这种「错综复杂的命名方式，无法清楚简单传达重要能力升级」，并在审议2019财年预算时，呼吁美军进行调整，美国陆军也从善如流，确定了M1A2C与M1A2D的新名称。但目前美军士兵的操作手册、美国国防部和国会预算办公室（CBO）的文件显示，这两型坦克有效的名称指定依然是M1A2 SEPv3和M1A2 SEPv4，而不是M1A2C和M1A2D。
M1A1/2 TUSK.
城市生存套件（Tank Urban Survival Kit；缩写：TUSK）是一套供M1A1及M1A2在进行城市战时，增强战斗力及生存能力的强化套件，可由前线单位为车辆加装。由于城市战时坦克需要抵受从四方八面射来的敌方火力，车体侧面及后方的装甲防护又远不及炮塔及车体正面，容易被敌方以反坦克导弹及火箭炮从后伏击重创，所以该套件特别对装甲比较脆弱的部分加强防护，使车辆可抵御单兵携带式反坦克武器所常用的成型装药弹头攻击，套件包括在侧裙的外侧加装爆炸反应装甲，在车体后部加上保护引擎的栅栏。早期的M1及M1A1都可让车长在车内操作M2重机枪，M1A2更换车长枪塔的款式后却将车内操作重机枪的功能取消，但在伊拉克城镇进行巷战的经验显示车长伸出车外操作机枪是十分危险，所以这款套件便将车长枪塔换装为M153 CROWS II遥控武器站。装填手使用的7.62毫米口径M240通用机枪则加装护盾及夜视瞄准仪，从而提升近战的火力及成员操作武器的安全性。为改善协同步兵作战的效率，车身后部加装供步兵与车内人员通话的电话系统。
M1A1及M1A2都能加装下列巷战套件：
M1E3.
此计划是要发展M1系列继M1A2后的重大改良型号，M1作为1980年代服役的战车，许多M1A1已使用的部件不是停产就是早已落伍（44倍径主炮和引擎已停产），自2009年起开始研发，该改良计划并不需建造新的车体，而是更换全新设计的炮塔，使未经大规模车体改动的M1系列都可升级到M1E3版本，计划预期可将M1系列的服役期限延长至2050年。计划后来因删减预算而延后，其部分技术被用于现役车辆升级至SEPv3的改装上，美军改为将现役的M1A1逐渐升级至SEP规格暂时代替。沙乌地阿拉伯及科威特等外国用户，以及计划购入M1坦克的希腊及中华民国，由于计划采购的车辆数量较少，所以较大机会进行升级，但较难大幅摊薄重大升级的成本。沙特和土耳其最终在英国、法国和德国的产品中选择了德国豹2的改良型，但德国基于两国近年积极介入邻国武装冲突和国内人权状况，所以仍没有将豹2坦克出口到沙特，本身是北约成员国的土耳其也仅取得在1980年代中期已服役的豹2A4。
M1E3至今尚未定型，但目前已知较之前的改良型有较大幅度的升级。改进重点为换装开发的电热化学炮，此炮的口径为120毫米，长度55倍径，比现有的M256A1滑膛炮增加射程、精度及穿透力，除可发射新型，也可发射以色列的LAHAT炮射飞弹。由于莱茵金属已停产44倍径旧主炮，海外用户为后勤考量也可选择Rh-120的55倍径新主炮。增加开发的XM91自动装弹机，炮塔弹舱可容纳17枚120毫米炮弹，采用输送带方式进弹，而车体弹舱可储存33枚120毫米炮弹，各弹舱之间装有防爆隔墙。配合自动装弹机，射速可达到每分钟8至12发，乘员也减少为3人。增加雷神公司开发的主动防护系统，原理类似军舰的垂直发射系统，由气体产生器先将弹药弹出，弹药的推进火箭再于空中点火，不但能减轻发射时所承受的应力，也可避免车辆受发射火焰所影响，该系统安装在炮塔左右两侧，便能提供全周防护，也能拦截如标枪飞弹之类的攻顶武器攻击，并不像旧式系统为达到覆盖四周，而要在炮塔和车体大量安装，但对来自车顶上方的攻击仍然有拦截死角，也容易对坦克周围的步兵造成伤害。由于美军删减预算，所以此装备将会先行应用于外国用户的升级。将同轴机枪由原先的M240改为M2重机枪。换装由奇异与汉威共同开发的LV100-5燃气涡轮发动机，此发动机原本应用于已取消的，LV100-5输出马力1540匹，相较于具有体积重量更小、加速更快、更安静、热讯号低、更省油、更可靠及维修更便利，而且不冒黑烟，新引擎配备数位控制单元，可有效控制不同路速下的燃油消耗，提升运作效率。此外，引擎控制单元也与车载机能检测系统与自测系统连结，除了平时回报引擎的资料和状态，并作为车载机能检测系统调整引擎输出的回馈外，发生异常状况时也能立刻回报，有利于后勤维护。换装液压悬吊系统以提升越野能力，使用新型承载轮，换装使用寿命更长、噪音更低，及更易维修的新型橡胶履带。翻新旧有的SEP系统以降低维护成本，改善作战效能，并强化抗电磁脉冲能力。采用模组化装甲，在拆除部分装甲下将战斗重量减为55吨，车辆推重比提升至每吨27匹，可减少运输机的空运负担及配合快速部署，如面对高威胁情况可加装非爆式反应装甲，总重量将增至约66吨。
换装引擎部分，相较于其他仍在生产的部件，M1坦克自服役起使用的燃气涡轮引擎已于2000年停产，美军如因删减预算而延后换装引擎的计划，将对现役M1的延寿造成重大影响，也会冲击到外国用户现役和新购的M1。因应换装为LV100-5燃气涡轮引擎的计划可能延后或取消，由奇异、MTU、汉威及CAT等公司提供的燃气涡轮引擎或柴油引擎，可能被作为替代方案。其中由德国MTU提供的「欧洲动力包件」（Euro Power Pack，EEP）已经在M1A1进行测试。计划订购M1A2的中华民国陆军因应新型引擎未有定案亦考虑改用柴油引擎，但换装其它型号的引擎如涉及改动变速器及操控系统的设计，并要支付相关开发费用，所以中华民国决定继续采用原有的AGT1500燃气涡轮引擎，而美军对LV100-5的换装计划仍未有实施时间。
M1E3这一命名中的字母E意为现有平台上进行工程改进和试验的代号，代表比细微修改更重要的变更，且需要指定原型和开发配置，在结束工程开发投入生产时获得带字母A的正式型号，按此推测其最终定型后名称将为M1A3。M1E3预计将在2030年代初形成初始作战能力。
技术规格.
乘员配置.
M1艾布兰主战坦克的早期型、M1A1及M1A2，都有4名车组乘员，驾驶员在车体前方，位于炮塔内则有车长、炮手及装填手。
流行文化.
电子游戏.
《战争雷霆》M1车族的 M1 IPM1 M1KVT（原型为欧文堡假想敌使用的M1 105MM基本型）M1A1 M1A1HC 以及 M1A2 M1A2SEP型号均出现于美国陆军线，其原型车XM1（通用汽车）与M1KVT作为PC版本付费车登场,原型车XM1（克莱斯勒汽车）则作为Xbox One版本付费车。而澳大利亚版的M1A1 AIM 作为联队载具登场。
《装甲战争》中在军火商Sophie Wölfli的战车线上登场。当前通过正常游玩游戏可获得6级M1艾布拉姆斯主战坦克、7级M1A1艾布拉姆斯主战坦克、8级M1A2艾布拉姆斯主战坦克、9级M1A2C主战坦克以及10级概念战车XM1A3主战坦克。通过充值或参与游戏中的活动，可以获得高级战车7级M1A1风暴主战坦克和8级M1A1 AIM主战坦克以及10级艾布拉姆斯X主战坦克。
单机游戏《命令与征服：泰伯利亚黎明》中GDI的中型坦克原型是使用105毫米主炮的M1坦克。且M1坦克出现在了《命令与征服：最后的幸存者》的包装盒封面。《红色警戒2：尤里的复仇》的著名模组《心灵终结》中，艾布拉姆斯坦克作为游戏阵营“美利坚合众国”的高级主战坦克出现，与现实不同的是，游戏中其副武器不是机枪而是激光枪。
僵尸世界大战 (2019年游戏)中第一章：纽约开始之前有一段音频提到美军曾在布朗克斯的大规模杀伤区部署M1坦克以对付感染的人群
动画.
《超时空要塞Zero》中M1艾布兰主力战车是地球统合军所用的主战坦克。
《勇气爆发Bang Bravern》中M1艾布兰主力战车是美军所用的主战坦克。
电影.
2003年—绿巨人 (电影)（"Hulk"）：暴怒的浩克在逃出沙漠基地后，击破多辆美国军队的M1艾布兰主力坦克。
在2005年上映的美国科幻灾难电影世界大战 (2005年电影)中美军曾使用M1艾布兰主力坦克对抗外星人驾驶的三脚战机，但由于三脚战机带有透明的防护罩，所以军方发射的砲弹对其毫发无损。
2007年—迷雾惊魂：美军投入M1艾布兰主力战车消灭箭头计划事故中从传送门走出来的未知世界生物。
2007年—龙之战 (2007年电影)：美军M1艾布兰主力战车曾在洛杉矶与巨蟒怪兽军团交战。
2007年—变形金刚 (2007年电影)（"Transformers"）：狂派的吵闹就是以配备扫雷犁的M1艾布兰主力战车的形态在地球战斗，在片中的激战中吵闹先后被爵士 (变形金刚)，力捷，铁皮 (变形金刚)等博派围殴并被砍断一只手臂，最后在遍体鳞伤下被大黄蜂打中胸膛死亡。
2009年—变形金刚：复仇之战（"Transformers: Revenge of the Fallen"）：多辆美国军队M1艾布兰主力战车被派往埃及协助作战。
2011年—世界异战中多辆美国军队的M1艾布兰主力战车被派往洛杉矶街头与外星入侵者展开大规模巷战。
2014年—在哥斯拉 (2014年电影)中，美军曾将M1艾布兰主力战车布防在金门大桥桥面，当哥斯拉穿过金门大桥时曾对其进行炮击。
在超人：钢铁英雄与闪电侠 (电影)中随着氪星毁灭而与忠诚者一同脱离幻影区的萨德将军，靠追踪北极侦察船的信号抵达地球外围，入侵全球网络威胁身在地球的氪星人投降后，美军将领曾率领由M1艾布兰主力战车等装甲车所组成的部队前往美国一处沙漠，与氪星人交涉。
2020年—魔物猎人 (电影)中当魔物透过入口来侵袭地球后，M1艾布兰主战坦克曾经与其交战。
2024年—在帝国浩劫：美国内战中M1艾布兰主力战车是西部力量的主力战车。
2024年—在噤界：入侵日中当没有视力，却有着超灵敏听力的凶猛外星生命空降及攻击美国后，美国街头便出现M1艾布兰主力战车的残骸。