1943年6月，改进后的ZIS—2又被重新投入生产，改进后的ZIS—2被称为ZIS—2Model1943或者“1943年式57毫米反坦克炮”，很快就批量装备了精锐的近卫步兵团或坦克旅，替换了原有的各型45毫米团属反坦克炮，一直生产和使用到战后。而ZIS—4和T—34/57的改进和重新投产工作则在5月份便启动了，但是ZIS—4的改造工作却要复杂许多，新的改型被称为ZIS—4M，主要更改是换装简化了机械结构的通用炮闩（与F—34，ZIS—3，ZIS—5通用），而新的T—34/57也率先安装了MK—4型潜望镜。
配备了新型穿甲弹（APCR）的ZIS—4和ZIS—2的穿甲威力又有相当大的提高，ZIS—2在使用BR—271P和BR—271N时穿甲威力在1000米距离上分别达到105毫米/90度和140毫米/90度，而在500米距离上更是分别达到145毫米/90度和155毫米/90度，而BR—271N在1500米距离上仍然有125毫米的穿甲威力！而采用相同身管的ZIS—4/4M在使用同种弹药时（两者弹药可通用）威力与ZIS—2相当。
除BR—271之外，ZIS—4/4M缺乏使用其他弹种的具体数据资料，有些资料上提到使用APCR时穿甲威力在射程500米时穿甲厚度为105毫米，而使用BR—271或者BR—271K（具体弹种不详）时威力只有90毫米，1000米时为65毫米，但是考虑到ZIS—4/4M和ZIS—2身管长度相同、弹药和火炮结构，使用同种弹药时炮口初速也相同，所以两者威力相差这么大显然很难解释，即使这两种火炮的身管有一些差别，但是也无法解释在弹头和初速完全相同的情况下穿甲能力竟然有如此大的差异，对此的解释可能是将使用BR—271K在穿透倾角60度装甲时的厚度混淆为穿透垂直装甲的厚度。战斗中的T—34/57注意其73倍径的超长炮管但T—34/57和ZIS—4M显然没有ZIS—2那么幸运，随着安装D—5T型85毫米坦克炮的T—34/85的出现，ZIS—4M和T—34/57又一次被打入冷宫，尽管D—5T的威力比ZIS—4/4M还要逊色一些，但是其低廉的成本和简单的生产工艺却迅速赢得了青睐，整个1943年仅仅生产了172门ZIS—4M，而1944年只生产了19门，1944年生产的据一些推测可能是用于替换损坏的火炮，这样T—34/57Model1943的产量大约不会超过150辆。
初期的T—34/57Model1941刚刚生产出来便投入了紧张的莫斯科保卫战，因其强大的反坦克火力，很快获得了“坦克猎手”的称号。有关它战斗使用的资料并不很多，从现有的记录来看，这些“坦克猎手”都配备给一些新组建的坦克旅，一般配备数量不多，作为坦克旅的反坦克骨干。
比如1941年9、10月间在维亚济马紧急组建的第21坦克旅。该旅最初获得了10辆T—34/57“坦克猎手”，随即在10月中旬投入莫斯科保卫战。10月15日，该旅在加里宁附近集结，准备投入反突击。10月17日清晨，尽管天气和地面情况都不好，但该旅仍然对对集结加里宁附近的德军的侧翼实施了坚决的进攻，T—34/57坦克群一马当先突破了德军侧翼，排级政治指导员E·格穆里亚（）指挥的T—34/57在公路上与一队德国卡车遭遇，T—34/57如旋风般冲进这个长达3000米的车队中，连打带撞摧毁了整个车队！随即，这辆坦克又闯进了一座德军野战机场，摧毁了一架未及起飞的轰炸机。最后，这辆英勇的坦克被德国炮兵所击毁，但格穆里亚和另一位幸存的乘员设法回到了苏军战线一边。该旅在四天的作战中，毙伤德军近千人，击毁坦克34辆，火炮31门，各种运输车200余辆，其中大部分战果—尤其是坦克，是由T—34/57取得的，但该旅也付出了惨重代价。
旅长苏联英雄卢金少校和坦克第1营营长苏联英雄阿杰巴罗夫上尉与他们的T—34/57一同战殒。战至11月底，第21坦克旅的T—34/57已经损失殆尽，但该旅的T—34/57车长格罗别兹（Gorobets）也以击毁7辆坦克的成绩晋身坦克王牌的行列。在这个时期，影响T—34/57使用的最大因素还是弹药问题，由于57毫米穿甲弹的产量始终不是很高，加上还要供应步兵团装备的ZIS—2反坦克炮，分散配置又给后勤保障带来了困难，所以各个配备T—34/57的部队经常感觉弹药不足。
1941年10月，第8坦克旅接收了8辆T—34/57，但是不久，该旅就抱怨因弹药不足，使这种威力强大的坦克无法正常作战。而当时苏军缺乏无线电设备（一般车辆都没有配备电台，指挥车才有）也使T—34/57的作战效能无法完全发挥。另外，部分火炮的生产质量问题也令部队头痛不已。
1943年重新开始生产的T—34/57Model1943的装备情况不详，但由于生产批量小，似乎也分散装备了一些独立的部队或分队，加强某些方向上对德军重型坦克的作战能力。T—34/57Model1943第一次投入战场是在1943年8月，没能赶上一个月前进行的库尔斯克大会战。装备该车的第100特别坦克连直到9月初也没有遇到与德军坦克交锋的机会，但在作战和对缴获德国坦克的射击测试中，该连指挥官和派驻的技术代表对这种坦克的穿甲威力和对付坚固工事的能力仍称赞有加，但这种徒有其表的称赞并不能挽救T—34/57停产的命运。
单纯从技术角度上讲，T—34/57是一种很成功的坦克，它的尺寸，速度，重量，防护方面跟T—34/76相比几乎没有变化，尽管火炮口径比T—34/76小，但由于身管倍径长、初速快，导致火力尤其是反坦克能力反而有极大的提高。
然而T—34/57火力的提高却是以成本的提高和增加火炮工艺复杂程度为代价的，这就为T—34/57的前途蒙上了一层阴影。在苏德战争中我们注意到，苏联军队更看重武器的性价比。
无论是坦克、飞机还是火炮、枪支，威力大、价格低廉、生产便利、低维护要求的武器总是受到青睐，反之则遭到否定。当苏军发现威力较小但是却廉价的火炮足以面对当前的威胁的时候，ZIS—4型57毫米/L73坦克炮的超长身管导致工艺的复杂化和成本的成倍提高就顺理成章地成为T—34/57停产的最重要理由—价格高昂但又无用武之地的屠龙之技自然不会得到垂青。这直接导致了T—34/57和ZIS—4与ZIS—2在1941年11月兵工生产调整中的第一次停产。
当1943年德国虎式重型坦克出现的时候，T—34/57的命运似乎产生了转机，因为当时现役的苏联坦克炮在它的厚重装甲面前显得威力不足。但成本过高的问题始终困绕着这位优秀的“坦克猎手”。作为ZIS—4的对手，当时有多种85毫米坦克炮正在进行研制，其威力与ZIS—4M相当可成本低不少，在寿命和可靠性方面也超过ZIS—4/4M，这一切注定了T—34/57Model1943只是一种应急的过渡产品。危机一过，它就成了抛弃的对象。无论是T—34/57坦克还是ZIS—4/4M坦克炮，其致命的弱点都不在它们的性能上，而是在它们的成本和复杂工艺与当时苏联军队的需要和军工指导思想背道。而驰，所以尽管性能十分的优异，也只能生不逢时了。
通过不断总结战场上的经验，T—34坦克也在不断地改进中，其中有些改型取得了极大的成功，如T—34/85。但其中也有不少失败的型号，T—34/100无疑是其中最受注目的一种。
由于德军重型坦克在战场的出现越来越多，T—34/85在战斗中已无法有效对抗德国重型坦克，因此苏联工程师打算以100毫米坦克炮取代T—34/85上面的85毫米炮。1944年7月，两份分别来自KB92和KB183设计局的改造计划被提交了上去，最后KB92的设计师的计划获得了通过，他被命令用ZIS—100型100毫米坦克炮（这种坦克炮是在ZIS—S—53的基础上研制而来的）取代T—34/85上面的85毫米坦克炮。但因100毫米坦克炮的体积过于庞大，T—34/85的炮塔根本无法容纳，因此苏联工程师只能重新设计了一种炮塔，新的T—34/100样车的车体已经加长，而炮塔座圈则加大到1700毫米，但还是不能有效地解决问题。
1945年2—3月间，苏联人在没有解决问题的情况下就开始打算用D—10—34型100毫米坦克炮代替ZIS—100坦克炮，D—10是苏联二战中威力最大的坦克炮，其发射的RB—412B穿甲弹初达到895米/秒，弹重千克，在1500米距离上以60度命中目标时穿甲厚度为100毫米以上，1000米穿深185毫米（高速穿甲弹可达200毫米），换句话说他可以在1500米击毁所有的德军坦克，而且射速可达4—6发/分，这些数字看起来的确是让人动心。但在实际使用中却被发现是不合适的，由于D—10使用的是定装弹药，因此炮弹长度近一米，因此在装填时会限制装填角度，反过来又影响射速，也会影响炮手对目标的瞄准和跟踪，因此这种改进型号最后也没能投入生产。
在库尔斯克战役中，史学家们一直认为在1943年7月12日苏德双方共有1500余辆坦克和自行火炮在普罗霍罗夫卡激战，普罗霍罗夫卡坦克大战也因此被认为是人类战争史上最大规模的坦克战，并闻名于世，成为一个传奇。随着时间的推移，大量资料的解密，尤其是冷战的结束，前苏联资料的公开，使得研究者们发现这次坦克大战的规模要比原先认为的小得多，双方直接参战的坦克和自行火炮也只有约600辆。其中德军不到200辆，苏军约400辆。7月12日晨，战斗打响，苏德双方几乎是同时发动了进攻，在战斗中德军“虎式”坦克的88毫米炮与四号坦克的75毫米坦克炮优势明显，而苏军T—34坦克的76毫米炮在同样距离下无法对德军造成威胁，大量的苏军坦克在交战距离以外就被德军击毁。苏军近卫第5坦克集团军战报报告所属坦克军已经丧失了继续进攻的能力，已经将余下的坦克编入步兵部队。
在作战中T—34/76已经显示出明显的劣势，这也导致苏军在1944年推出了T—34/85。虽然T—34/76在战斗中不敌德军四号坦克及虎式豹式坦克，但其在卫国战争中做出的贡献是值得肯定的。
因此T34坦克可以作为一个非常重要的，非常经典的坦克类型，成为苏联人的骄傲之一！