T-64
Quá trình phát triển > T-64A

Ngay khi T-64 đang được chế tạo, một mẫu "Obyekt 434" lại được âm thầm thiết kế với mục đích tạo ra một loại xe tăng có hỏa lực nổi trội hơn các đồng nghiệp T khác. Vì vậy mẫu tăng mới này được lắp đặt khẩu pháo 125 mm D-81T sản xuất tại Perm, một mẫu cải tiến của khẩu 115 mm cũ trên T-62. Tuy nhiên việc mang những viên đạn 125 mm to hơn đồng nghĩa với việc T-64 sẽ mang ít đạn hơn: 25 viên. Mà những thông số chặt chẽ về kích thước của T-64 khiến các nhà thiết kế khó có thể mở rộng khoang chứa đạn được. Cuối cùng họ tìm ra giải pháp: dùng một thiết bị nạp đạn tự động thay cho hệ thống nạp đạn cũ bằng tay, nhờ đó giảm số binh sĩ trong xe tăng từ 4 còn 3 người; đồng thời đây còn là mẫu tăng đầu tiên áp dụng hệ thống nạp tự động (Perrett 1987:42). Từ đó lại dẫn tới những cải tiến về thiết bị nạp đạn: kiểu 6ETs10 với 28 viên đạn và tốc độ nạp 8 viên 1 phút. Ngoài ra còn có hệ thống giữ ổn định 2E23 và thiết bị ngắm TPD-2-1 (1G15-1). Về việc chiến đấu ban đêm, T-64 mới được lắp đặt kính tiềm vọng TPN-1-43A với thiết bị hồng ngoại L2G, được đặt bên trái pháo chính. Về vỏ giáp thì hợp kim duras trong giáp được thay thế bởi các sợi thủy tinh và có lắp thêm các tấm đàn hồi tạo thành giáp diềm chắn bảo vệ phía trước, hai bên hông xe và phía trước bánh xích cũng bằng hợp kim duras. Một số ngăn chứa đồ ngoài xe cũng được lắp đặt thêm, cụ thể là một ngăn ở bên phải và 3 hộp ở bên trái tháp pháo. Thiết bị xả khói mù nằm ở phía sau tháp. Hệ thống bảo vệ NBC cũng được lắp đặt và các lỗ thông gió được mở rộng ra.
Những mẫu thử nghiệm của 434 ra đời năm 1966 và 1967 khi mà T-64 nguyên mẫu đã được sản xuất chừng vài trăm chiếc. Cuối cùng thì nó cũng hoạt động dưới cái tên T-64A. Còn thiết kế trưởng Morozov được nhận Giải thưởng Lenin.
Đã mang tiếng là xe tăng "tinh nhuệ" nên T-64 phải luôn được nâng cấp. Chỉ sau 3 năm phục vụ, T-64A đã có mẫu cải tiến:
Hệ thống điều khiển bắn mới với thiết bị ngắm TPD-2-49 và TPN-1-49-23 cộng với thiết bị ổn định 2E26.
Radio R-123M.
Thiết bị nhìn đêm TBN-4A cho lái xe và TNP-165A cho xa trưởng. Chỗ ngồi của xa trưởng có thêm 1 tháp pháo ổn định trang bị đại liên phòng không NSVT 12,7 mm x 108 (300 viên) điều khiển điện tử, ngắm bắn bởi thiết bị PZU-5. Vì vậy xa trưởng có thể ngắm bắn ngay trong xe tăng, không cần phải trèo ra ngoài tháp pháo không được che chắn, bảo vệ. Ngoài ra còn có hệ thống chống mìn KMT-6.
Cùng năm mẫu T-64AK dành cho chỉ huy cũng xuất hiện, trang bị một radio R-130M có ăngten loại xếp (telescoped – giống loại ăngten cắm trên TV, có thể thay đổi độ dài) dài tới 10m. Ăngten chỉ hoạt động trong trạng thái cố định vì được giữ bởi các dây chằng. Ngoài ra còn có thiết bị ngắm PAB-2AM và thiết bị định hướng TNA-3. Một máy phát điện dùng nhiên liệu xăng sẽ cung cấp năng lượng cho tất cả chúng.
Đến năm 1976, hệ thống vũ khí T-64A lại được cải tiến với khẩu pháo mới D-81TM (2A46-1), được giữ ổn định bằng 2E28M2 và tiếp đạn bởi 6ETs10M. Thiết bị nhìn đêm cũ được thay bằng TNPA-65. Động cơ mới có thể dùng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, trong đó có dầu diesel, xăng hay kerosene. Đến năm 1980, Liên Xô ngừng sản xuất các xe tăng mẫu này.
Tuy nhiên sau năm 1981 các mẫu tăng T-64A vẫn tiếp tục được nâng cấp và hiện đại hóa: thay các giáp yếm bằng các tấm giáp váy cao su nhằm tăng khả năng sống sót cho xe tăng; trang bị thêm 6 ống phóng lựu 81 ly 902A trên tháp pháo, hai bên pháo chính. Một số T-64A sau năm 1985 còn được trang bị thêm giáp phản ứng nổ (giống T-64BV), thiết bị đo khoảng cách TPD-K1 thay cho TPD-2-49 (1981). Nói chung là hầu hết các mẫu T-64A đều được nâng cấp thành T-64R trong khoảng 1977-81; chủ yếu là cải tiến về các khoang chứa đồ ngoài xe và hệ thống ống phun khói mù.