T-64研发之初，本是作为T-54/55的下一代产品而立项的，不过，由于其应用的新技术过多，在整个60年代里，T-64几乎都在被可靠性问题所困扰（T-62正是在这一阶段临时列装的一款用于过渡的应急装备）。 当T-64可靠性问题基本得到解决并开始大批服役之时，已是上世纪60年代末，其技术水平也已经达到二代半甚至是准三代的水准。 虽然T-62被后人视为苏联的第一款主战坦克（苏联实际直到T-72立项时仍视新产品为中型坦克），但相对于T-64而言，T-62身上能称得上划时代的东西其实并不多。 以防护为例，T-62主战坦克首上装甲厚度（100毫米60度倾角等效厚度约200毫米）仅维持在T-54/55的水平上。因此，T-62并不具备全面取代T-10重型坦克（首上装甲120毫米72度倾角等效厚度达到360毫米）的条件。 而T-64主战坦克的诞生，真正让重型坦克失去了存在的意义。早期T-64首上装甲采用80毫米均质钢+105毫米玻璃纤维+20毫米均质钢的“三明治”结构，首上装甲倾角也由T-54/55/62的60度增加到68度，LOS（水平截面物理厚度）达547毫米。 革命性的防护设计，使T-64首上装甲的防穿（动能弹药）水平相当于335毫米的均质钢装甲，防破（化学能弹药）水平则等同于375毫米均质钢，基本达到并部分超越了T-10重型坦克，而T-64主战坦克的战斗全重仅38吨！ 也就是说，从T-64开始，采用复合装甲的苏联新一代主战坦克（包括随后诞生的T-72）真正以中型坦克的体量达到并超越了重型坦克的防护水准，是真正意义上的主战坦克。 1967年，T-64A投入量产并率先在基辅军区试装备，经过数年的测试，可靠性问题得到解决并于1971年起大量服役。1976年，T-64A开始列装苏军驻德集群等一线精锐部队。同年，率先采用了下反式稳像火控系统的T-64B服役。 毫不夸张地讲，在T-64大规模服役的上世纪70年代，放眼全世界，其性能可谓全面碾压西方同期产品。 当时，包括美国M60A1（M60A3直到1979年才服役）、法国AMX-30、西德豹1、日本74式等一大批现役主战坦克都采用的是均质钢装甲。在西方二代坦克中，仅有英国的酋长和更晚诞生的以色列梅卡瓦1主战坦克，尚可与之匹敌。 应该说，T-64主战坦克是继T-34、T-54之后，又一款划时代的杰作。而包括复合装甲、稳像式火控系统、自动装弹机等新技术的应用，使T-64不仅成为新时代坦克的先行者，更成为苏联第三代主战坦克的设计基准与标杆。