Танк «объект 432» в серии получил обозначение Т-64.	Двигатель 5ТДФ, устанавливавшийся на танках Т-64.

Принципиально новый двигатель долгое время страдал «детскими болезнями», на устранение которых понадобилось почти десять лет. Так, немало хлопот доставляли запуск, особенно трудный на холоде (испытатели сетовали, что для этого двигателю нужно «скормить» ведро масла), чувствительность к пыли, быстро изнашивавшей систему нагнетания, цилиндры и поршни, а из-за дефектов маслосистемы и турбонаддува своенравный мотор не терпел продолжительной работе на повышенных режимах, грозя перегревом, отказом, а то и случавшимися пожарами. К тому же 5ТД, был куда сложнее и дороже прежних двигателей, требовал грамотной и внимательной эксплуатации и обслуживания, став настоящей головной болью зампотехов танковых частей и заводчан (когда после долгих усилий ресурс двигателя удалось довести до 100 ч, это сочли большим достижением; в конечном счете, к 1976 г. гарантийную наработку дизеля обеспечили равной 500 ч).

Не надеясь на скорое преодоление этих проблем, руководство отрасли в 1965 г. дало команду подготовить резервный (мобилизационный) вариант перспективного танка с двигателем В-45-К обычного типа (вариантом все того же В-12), разработанным в Челябинске. С таким двигателем в соответствии с приказом МОП от 28 сентября 1967 г. были изготовлены и испытаны в 1969 г. четыре опытных образца танка «объект 439» (по номенклатуре Главного бронетанкового управления харьковским изделиям присваивались номера, начиная с «400»; так, например, Т-64 в серию пошел как «объект 432», а сам мотор 5ТДФ именовался «объект 457»). Но конструкторы, уверенные в своем детище, продолжали его доводку; попутно с повышением надежности и доработкой систем было проведено форсирование, поднявшее мощность нового мотора 5ТДФ в серийном исполнении до 700 л.с.

Одновременно «гибрид» современного шасси и вооружения Т-64А с хорошо отработанным V-образным дизелем представило Уральское КБ транспортного машиностроения №520. Опытные образцы, названные «объект 172» (уральские машины имели «сотые» индексы), в серию не пошли, но после переделок стали прототипами практически новой боевой машины, запущенной в производство на нижнетагильском «Уралвагонзаводе» №183 как Т-72 (от прообраза на них сохранились разве что компактные бортовые коробки передач и комплекс вооружения с приборами управления огнем).

Тем временем в соревнование включилось СКБ-2 ленинградского Кировского завода №185, предложившее свой путь повышения характеристик основного танка. Ставка была сделана на новый тип силовой установки — газовую турбину, сулившую невиданную до того мощность при легкости, компактности и высоких моментных характеристиках. Газотурбинные двигатели, прежде применявшиеся только в авиации и судостроении, уже привлекали внимание танкистов: в 1963 г. был построен опытный «объект 003» на базе Т-64 с вертолетным ГТД-3ТЛ, а уральцы оснастили таким же 700-сильным двигателем свой «объект 167Т».

Однако, опробовав их, конструкторы сочли ГТД чересчур сложным и капризным для работы на «внедорожной технике». К числу его недостатков относились трудность устройства управления, требовавшего прецизионной точности, чувствительность к грязи и пыли, наличие горячих выхлопных газов (с температурой до 1000°С), демаскировавших танк и способных привлекать самонаводящиеся ПТУР. И, главное, такой двигатель непомерно много расходовал топлива — дорогого авиационного керосина. Тем не менее высокая удельная мощность, недостижимая для двигателей других типов (с килограмма массы ГТД удается «снять» до 1,5—1,7 л.с. против 0,7—1 л.с. у лучших дизелей), определила выбор ленинградцев, ну а топлива в стране тогда хватало. Поддержку обеспечили и новые требования к основному танку — высокая скорость и подвижность, дававшие возможность ударным соединениям развивать стремительное наступление и способствовавшие выживаемости бронетанковой техники на поле боя, ведь в маневренную машину труднее попасть. Свою роль сыграла и воцарившаяся в мире «мода» на газовые турбины, использовать которые на танках собирались и в США: газотурбинные двигатели ставили на боевые корабли, предполагалось даже оснащать ГТД грузовики и локомотивы.

В конце 1967 г. отделом оборонной промышленности ЦК КПСС была подготовлена докладная записка в ЦК КПСС, где обращалось внимание на преимущества ГТД и необходимость преодоления отставания от США, где работы по созданию газотурбинных танков идут полным ходом. Реакция последовала незамедлительно: 16 апреля 1968 г. было принято совместное постановление ЦК КПСС и Совмина СССР о создании газотурбинного танка. Документ именовался «О создании газотурбинных силовых установок для объектов бронетанковой техники», поскольку первоначально речь шла об оснащении ГТД той же удачной «шестьдесятчетверки» силами СКБ-2, а разработка самой силовой установки поручалась соседнему ленинградскому авиадвигательному КБ им. Климова. В 1969 г. планировалось изготовить на ленинградском Кировском заводе сразу 20 танков с ГТД, наращивая их выпуск с каждым годом и доведя производство к 1973 г. до 450 единиц (при том, что машина не прошла еще даже заводских испытаний).