Растущие потребности войны заставляли советских инженеров-танкостроителей постоянно искать такие конструкции боевых машин, которые обеспечивали бы непрерывное техническое превосходство наших танков над бронированными машинами немецко-фашистской армии. Глубокое понимание обстановки на фронте и в промышленности привело Ж. Я. Котина к мысли о создании стационарной базы для совершенствования конструкции тяжелых танков. В. А. Малышев поддержал его идею, и в марте 1942 г. был издан приказ об организации специального Опытного танкового завода. Новый завод расположился на обособленной территории, принадлежавшей ранее Опытному тракторному заводу в Челябинске. У этого завода были своя кузница, сталеплавильная печь, вагранка, участок формовки и литья чугунных и стальных изделий, а также модельный цех и лаборатория. Ж. Я. Котин, оставаясь главным конструктором Кировского завода, получал в свое распоряжение опытное производство, основной задачей которого являлось создание новой бронетанковой техники. Главным конструктором Опытного завода назначили А. С. Ермолаева, его заместителем — Н. М. Синева.

Как заместитель наркома танковой промышленности СССР, Ж. Я. Котин координировал исследовательские и проектные работы на всех заводах своего наркомата. В ноябре 1942 г., в разгар Сталинградской битвы, он провел межзаводскую техническую конференцию по качеству танковых моторов. Открывая конференцию, Ж. Я. Котин обратил внимание на ряд важнейших задач, связанных с очисткой топлива, масла и воздуха, поступающих в двигатель. Чтобы все ответственные агрегаты, узлы и детали надежно работали в танке, говорил Котин, необходимо добиваться изготовления их точно по чертежу, с соблюдением всех требований технологии. Все детали должны аккуратно и тщательно обрабатываться, в сборочном цехе нельзя терпеть грязь, да и квалификацию станочников поднимать нужно систематически. А то у нас все делается ради количества, а о качестве подчас забываем.

Видимо, конструкторы и технологи не совсем прочувствовали, в каких условиях работает мотор на фронте. Для текущего обслуживания серийного танкового производства на Кировском заводе была создана специальная группа конструкторов во главе с Н. Л. Духовым. В помощь ему выделялись такие талантливые инженеры, как М. Ф. Балжи и Л. С. Троянов, которые, впрочем, не ограничивались только серийным производством, но и активно участвовали потом во многих творческих делах конструкторского коллектива челябинцев-кировцев. Проектирование тяжелых танков в этот период предусматривало снижение массы машины, вплоть до приближения ее по весу к среднему танку. Это было обусловлено изменениями характера боевых операций — от оборонительных к высокоманевренным наступательным.