Во второй половине 1950-х годов в Советском Союзе были начаты работы по проектированию нового среднего танка на замену Т-54 и Т-55. Работы производились в нескольких конструкторских бюро, одним из которых было конструкторское бюро Харьковского завода имени Малышева. В бюро была поставлена задача создать принципиально новый танк, итогом разработок стал средний танк «Объект 430». Одновременно разработка по пути модернизации производилась в конструкторском бюро Завода №183, в итоге которой были спроектированы средние танки «Объект 166» и «Объект 167». Однако ни один из созданных танков не давал существенного отрыва по тактико-техническим характеристикам по сравнению с Т-54/55. После анализа сложившейся ситуации было решено форсировать разработки и постановки на серийный выпуск среднего танка «Объект 166», помимо этого Заводу им. Малышева вместе с научно-исследовательскими институтами СССР было поручено создание нового танка, который бы обеспечивал существенное преимущество над зарубежными. В 1960 г. Министерством обороны СССР были выдвинуты тактико-технические требования, а 17.02.1961 г. издано постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР № 141-58 на разработку нового танка.

К середине 1961 года были закончены этапы технического и эскизного проектов нового танка, получившего обозначение «Объект 432». По проекту танк обладал высочайшим уровнем защиты, отличными манёвренными качествами и мощным вооружением. По завершении этапа эскизного проекта начался этап выпуска конструкторской документации и изготовления опытных образцов. Большинство узлов машины использовалось впервые.

В 1964 г. было принято решение об организации на Заводе №75 серийного выпуска машины по документации с литерой «О» (литера главного конструктора). Изготовленные машины направлялись в войска на ускоренную эксплуатацию, где обнаруживались дефекты, по которым конструкция танка продолжала совершенствоваться. К 1965 году большинство дефектов было устранено и серийные машины подверглись различным испытаниям, после которых в октябре 1966 г. танк был предъявлен на повторные государственные испытания. По итогам испытаний «Объект 432» был рекомендован к принятию на вооружение. 30.12.1966 г. приказом ЦК КПСС и Совета министров СССР №982-321 «Объект 432» был принят на вооружение под обозначением Т-64.

Танк Т-64 имел классическую компоновку, с размещением моторно-трансмиссионного отделения в кормовой, боевого - в средней, а отделения управления - в лобовой части машины. Силовая установка - Двигатель 5ТД, позднее (5ТДФА), оппозитный пятицилиндровый, многотопливный, двухтактный турбопоршневой дизель жидкостного охлаждени. Трансмиссия - механическая планетарная с гидросервоприводами управления. Подвеска танка - торсионная, состоит из шести узлов подвески на борт.

В качестве главного вооружения применялась 115-мм гладкоствольная пушка Д-68 (индекс ГРАУ - 2А21) раздельно гильзового заряжания. Примененый на танке автомат заряжания позволял выдержать боевую скорострельность до 10 выстрелов в минуту. Возимый боекомплект составлял 37 выстрелов. Вместе с пушкой был спарен курсовой 7,62-мм пулемёт ПКТ. Боекомплект пулемёта составлял 2000 патронов. Появившийся в 1976 году Т-64 с комплексом управляемого вооружения, стал первым в мире танком с возможностью ведения огня как снарядами, так и ракетами.

Т-64 стал первым в мире танком, обладающим комбинированной многослойной бронёй корпуса, состоящей из стальных листов толщиной 80 мм и 20 мм с двумя стеклопластиковыми по 52 мм между ними. Башню производили с помощью литья, оставляя особые полости спереди, позже заполняемые специальными вставками.

Основной танк Т-64 состоял на вооружении Морской пехоты ЧФ, а так же Береговых войск. По разделу Черноморского флота 1997 г. на момент раздела всего было 258 танков модификаций Т-64А и Т-64Б. Из них 110 танков отошло РФ, а 146 танков - украинской стороне (2 танка было списано в 1994 г.).