Газовая турбина привлекла к себе внимание и создателей принципиально нового класса боевых машин — ракетных танков, активно разрабатывавшихся в СССР с конца 1950-х. Это не удивительно: ведь, по замыслу конструкторов, одними из основных достоинств таких машин являлись повышенная подвижность и уменьшенные габариты. В 1966 году на испытания вышел опытный объект 288, созданный в Ленинграде и оснащенный двумя ГТД-350 суммарной мощностью 700 л.с. Силовая установка этой машины была создана в другом ленинградском коллективе — авиастроительном НПО им. В.Я. Климова, имевшем к тому времени большой опыт в создании турбовинтовых и турбовальных двигателей для самолетов и вертолетов. Однако в ходе испытаний выявилось, что «спарка» двух ГТД не имеет ни каких преимуществ перед более простой моноблочной силовой установкой, к созданию которой, в соответствии с правительственным решением, «климовцы», совместно с КБ-3 Кировского завода и ВНИИТрансмаш, приступили в 1968 году.

К концу 1960-х годов Советская армия располагала наиболее совершенной для своего времени бронетанковой техникой. Средний танк Т-64, принятый на вооружение в 1967 году, по основным боевым показателям значительно превосходил зарубежные аналоги — М-60А1, «Леопард» и «Чифтен». Однако в США и ФРГ с 1965 года развернулись совместные работы по созданию основного боевого танка нового поколения — МВТ-70, отличающегося повышенной подвижностью, усиленным вооружением (орудие-пусковая установка ПТУР «Шилелла» калибром 155 мм) и бронированием. От советской танкостроительной промышленности потребовался адекватный ответ на НАТОвский вызов.

16 апреля 1968 г. вышло совместное постановление ЦК КПСС и СМ СССР, в соответствии с которым СКБ-2 при Кировском заводе была поставлена задача разработать вариант среднего танка Т-64 с газотурбинной силовой установкой, отличающийся повышенными боевыми характеристиками.

Первый «кировский» газотурбинный танк нового поколения, объект 219сп1, изготовленный в 1969 году, внешне был подобен опытному харьковскому газотурбинному Т-64Т. На машине был установлен двигатель ГТД-1000Т мощностью 1000 л. с, разработанный НПО им. В.Я. Климова. Следующий объект — 219сп2 — уже значительно отличался от исходного Т-64: испытания первого прототипа показали, что установка нового, более мощного двигателя, возросшая масса и изменившиеся динамические характеристики танка требуют внесения существенных изменений в ходовую часть. Потребовалась разработка новых ведущих и направляющих колес, опорных и поддерживающих катков, гусениц с обрезиненными беговыми дорожками, гидроамортизаторов и торсионных валов с улучшенными характеристиками. Была изменена и форма башни. От Т-64А сохранились пушка, боеприпасы, автомат заряжания, отдельные узлы и системы, а также элементы бронезащиты.

После постройки и отработки нескольких опытных машин, на что ушло около семи лет, 6 июля 1976 года новый танк был официально принят на вооружение под обозначением Т-80. В 1976-78 годах производственным объединением «Кировский завод» была выпущена серия «восьмидесяток», поступивших в войска.

Как и другие российские танки 1960—70-х гг. — Т-64 и Т-72, Т-80 имеет классическую компоновку и экипаж из трех человек. Вместо одного смотрового прибора у механика-водителя установлено три, что позволило значительно улучшить обзор. Конструкторы предусмотрели и обогрев рабочего места механика-водителя воздухом, отбираемым от компрессора ГТД.

Корпус машины — сварной, его лобовая деталь имеет угол наклона 68°, башня — литая. Лобовые части корпуса и башни снабжены многослойным комбинированным бронированием, сочетающим сталь и керамику. Остальные части корпуса выполнены из монолитной стальной брони с большим дифференцированием толщин и углов наклона. Имеется комплекс защиты от оружия массового поражения (подбой, надбой, система герметизации и очистки воздуха).

Т-64Б — непосредственный предшественник Т-80