Xe tăng Kliment Voroshilov
Lịch sử phát triển > Các thiết kế khác

Vào năm 1942, người Đức bắt đầu thiết kế và nâng cấp ra các loại pháo 75 mm trên xe tăng Panther và 88 mm trên tăng Tiger I và Tiger II nên giáp của KV không còn sở hữu danh hiệu bất khả chiến bại như trước nữa. Ngay cả đối với các loại máy bay như Henschel Hs 129 trang bị pháo tự động MK 101 cũng có thể xuyên thủng giáp sườn, giáp tháp pháo và đỉnh của KV; điều này chứng tỏ KV cần phải gia cố thêm về lớp giáp.
KV cũng chỉ mang được pháo chính 76,2 mm, trong khi đó xe tăng T-34 với trọng lượng nhẹ hơn, tốc độ nhanh hơn và chi phí sản xuất rẻ hơn cũng có thể mang được mà còn thực hiện điều đó rất tốt. Điều này bắt đầu ảnh hưởng đến uy tín của KV khi tác chiến cũng như sản xuất. Vào năm 1943, Đức Quốc xã bắt đầu cho tăng hạng nặng Tiger I tham chiến, với sức mạnh của pháo 88 mm và giáp dày, KV-1 không còn là đối thủ của Tiger-I nữa - một cuộc thử nghiệm chiếc Tiger bắt được gần Leningrad đã cho thấy pháo chính của KV không thể nào xuyên thủng được giáp của Tiger-I. Ngoài ra nó còn rất khó để sản xuất và đắt hơn T-34 rất nhiều. Các nhược điểm trên đã nhanh chóng đặt ra cho KV nhiều thách thức.
Nhưng dù sao, vì thành tích hạ gục được nhiều tăng Đức nên KV vẫn được giữ lại trong đội hình tăng của Liên Xô và vẫn tiếp tục được sản xuất. Trong một cuộc nâng cấp, KV được cho sử dụng động cơ 600 hp V-2K-một phiên bản sửa chữa của động cơ tăng T-34 V-2-chạy bằng diesel) và vẫn được trang bị pháo F-34 - trong khi đó T-34 cũng được cho sử dụng cùng loại pháo này.
Khi việc sản xuất bắt đầu trở nên khó khăn hơn do Đức Quốc xã đẩy mạnh các cuộc tiến công bằng máy bay và xe tăng nên các nhà máy sản xuất phải chuyển lên núi Ural, việc sản xuất tăng KV-2 bị bỏ dỡ. Khác với những lời ca ngợi trên sách báo, tăng KV-2 thực ra gặp một số vấn đề nặng liên quan đến phễu chứa dầu. Nó có tính linh động rất kém, tháp pháo xoay chậm, tốc độ nạp đạn chậm do đạn quá nặng,khiến nó trở nên lạc hậu dần trong một chiến trường đầy tính cấp tốc như mặt trận phía Đông. Phần tháp pháo có trọng lượng khá nặng, rất khó để quay sang hai bên trong điều kiện địa hình ghồ ghề và chi phí sản xuất rất đắt. Chỉ có khoảng 350 chiếc KV-2 được sản xuất, tất cả đều trong những năm 1940-1941, khiến nó nằm trong danh sách những loại tăng hiếm được sản xuất nhất.
Để tiếp tục cuộc chiến tranh bên cạnh tăng T-34, KV-1 tiếp tục được cải tiến phần giáp để trở nên hữu dụng hơn khi đối đầu với các vũ khí chống tăng của quân đội Đức. Bản KV-1 được đặt tên là "KV-1 phiên bản năm 1942" (người Đức đặt tên cho phiên bản này là "KV-1S"). Phiên bản KV-1S có giáp bọc rất dày  nhưng thiếu đi một số sửa chữa về phần động cơ. Kíp chiến đấu tăng KV-1C than phiền rằng mặc dù được bảo vệ rất tốt nhưng tăng của họ vẫn thiếu đi sự linh động và uy lực trên chiến trường.
Để cải thiện những lời phàn nàn và tính linh động của KV-1, phiên bản KV-1S (tên tiếng Nga: KB-1C) được tung ra chiến trường, với lớp giáp mỏng và nhẹ hơn, phần tháp pháo thấp xuống nhằm cải thiện tốc độ di chuyển. Quan trọng hơn, KV-1S có cu-pôn chỉ huy được bao bọc bởi bộ phóng đại tầm nhìn, chiếc tăng đầu tiên được trang bị hệ thống này. Nhưng khi KV-1S ra đời với lớp giáp mỏng và vũ khí cũng được đánh giá là khá tầm thường đã có một câu hỏi được đặt ra là tại sao các bản cải tiến của KV-1 vẫn được sản xuất chiếm bớt thời gian trong khi đó tăng T-34 cũng có thể làm được y hệt và còn rẻ hơn rất nhiều. Vì thế nên dự án sản xuất tăng hạng nặng của quân đội Liên Xô bị cho dừng hoạt động vào giữa năm 1943.
Vào mùa hè năm 1943, quân Đức bắt đầu cho lộ diện loại chiến xa hạng trung với sức mạnh rất cao Panther ra chiến trường, sự đe dọa đối với các loại xe tăng Xô-Viết bắt đầu lấn át khi vắng bóng các loại tăng hạng nặng. Lực lượng thiết giáp quân đội Liên Xô cần những loại tăng có giáp dày và pháo mạnh hơn để đối đầu lại với số tăng Panther và Tiger-I đang tăng lên.[cần dẫn nguồn]
Một phiên bản được thiết kế tạm thời KV-85 hoặc Objekt 239. Phiên bản này thật ra là một chiếc KV-1S được lắp tháp pháo mới của tăng IS và được lắp pháo 85 mm D-5T-cũng được lắp trên PTHCT SU-85 và tăng T-34-85. Chỉ có khoảng 148 chiếc KV-85 được sản xuất trước khi dự án sản xuất KV bị cho dừng lại. KV-85 được cho sản xuất vào mùa thu và mùa đông những năm 1943-1944. Chúng được gửi ra mặt trận vào tháng 9 năm 1943. Việc sản xuất tăng KV-85 bị dừng lại vào mùa xuân năm 1944 khi xe tăng IS-2 bắt đầu đi vào sản xuất với số lượng lớn.