Полигонные испытания тридцатьчетверки с С-34 прошли с 14 по 19 октября 1943 года на АНИОПе в объеме 610 выстрелов. В заключении по испытаниям было отмечено, что «С-54 испытания выдержала, однако требует доработки отдельных узлов и механизмов. С-54 обладает существенным превосходством перед Ф-34.

Принимая во внимание, что валовое изготовление 76-мм зенитной пушки обр. 1931/38 гг. и боеприпасов к ней снято с производства в 1939 г. испытания пушки С-54 можно рассматривать как временное мероприятие, впредь до введения на вооружение более мощной 85-мм танковой пушки».

Между тем, конструкторы завода № 183 во время проработки варианта вооружения танка Т-34 85-мм орудием пришли к выводу о необходимости увеличения диаметра погона

Башни до 1600 мм, что естественно требовало и изменения конструкции самой башни. Получив эту информацию. 13 сентября 1943 года Федоренко направил в НКТП следующее письмо:

«Считаю необходимым поддержать предложение завода № 183 и изготовить по одному опытному образцу установки Д-5 в Т-43 и Т-34 и представить их на испытание».

Осенью 1943 года завод № 183 установил пушку Д5-Т в опытный образец танка Т-34 с диаметром погона новой башни 1600 мм. Машина прошла испытания с 20 по 23 ноября на Гороховецком артиллерийском полигоне в объеме 246 выстрелов, из них 105 на усиленном заряде. Результаты испытаний были положительными, но имелись и недостатки, среди них плохая экстракция стреляных гильз.

Не дожидаясь официального принятия новой артсистемы на вооружение, нарком танковой промышленности Малышев распорядился готовиться к производству новых танков на заводе № 112. Т. Малышеву. 25 ноября 1943 года ему докладывали следующее:

«О состоянии работ на заводе 183 по выпуску чертежей башни Т-34 с погоном диаметром 1600 мм для команды в 2 человека.

Основные чертежи башни выпущены в белках. Производство и изготовление калек и отправка чертежей заводу 112 намечена на 28 ноября.

Чертежи боеукладки будут готовы 30 ноября».

В начале декабря 1943 года на имя заместителя председателя ГКО Л. Берии было направлено письмо за подписями Малышева, Федоренко, Устинова (нарком вооружения. - Прим. автора) и Яковлева (начальник ГАУ КА. - Прим. автора), в котором они выступали за принятие на вооружение танка Т-34 с 85-мм пушкой:

«Заводом № 183 НКТП спроектирован и изготовлен опытный образец танка Т-34 с 85-мм пушкой конструкции завода № 9 НКВ (марка танка Т-34-85).

Танк прошел и выдержал полигонные, ходовые и артиллерийские испытания и может быть принят на вооружение Армии.