Гладкоствольная пушка Д-81 превосходила нарезную пушку Д-83 по характеристикам бронепробиваемости бронебойно-подкалиберного и кумулятивного снарядов и незначительно уступала ей по характеристикам осколочно-фугасного снаряда. Однако вопрос о прекращении работ по перспективным нарезным танковым пушкам был еще не решен. В апреле 1962 г. в ГКОТ состоялось совещание, на котором рассматривался вопрос о создании перспективной нарезной 122-мм танковой пушки. Конструкторским бюро артиллерийских заводов и НИИ было предложено провести проработку возможности создания нарезной танковой пушки в габаритах Д-81 с дальностью стрельбы осколочно-фугасными снарядами 12-15 км и характеристиками бронебойно-подкалиберного и кумулятивного снарядов более высокими, чем у 100-мм нарезной танковой пушки Д-54, подчинив ее баллистическое решение не бронебойному, а бронебойно-подкалиберному, кумулятивному и осколочно-фугасному снарядам.

В июне 1962 г. на Уралмашзаводе с участием представителей ГРАУ, ГБТУ, ГКОТ, ОКБ-9, заводов №75 и 183, ОКБ-40, НИИ-24 и НИИ-117 состоялось еще одно техническое совещание по вопросу создания нарезной 122-мм пушки для танков Т-62 и «Объект 432», на котором было принято решение о том, что разработка 122-мм нарезной пушки Д-83 должна вестись в массогабаритных показателях гладкоствольной 125-мм пушки Д-81 с максимальной унификацией их основных узлов и деталей. Выстрелы для пушки Д-83 - раздельно-гильзового заряжания с частично сгораемой гильзой с бронебойно-подкалиберным (с отделяющимся поддоном), осколочно-фугасным и кумулятивным снарядами. При этом осколочно-фугасный выстрел заимствовался от 122-мм танковой пушки М-62, а масса бронебойно-подкалиберного снаряда принималась равной 6,5 кг.

На совещании начальником ОКБ-9 (Уралмашзавод) Ф.Ф. Петровым были предложены расчеты шести вариантов 122-мм нарезной пушки, отличавшиеся размером гильзы и, соответственно, массой порохового заряда. Начальная скорость бронебойно-подкалиберного снаряда при различной массе порохового заряда колебалась в пределах от 1611 до 1680 м/с, а дальность прямого выстрела по цели высотой 2 м составляла, соответственно, от 1920 до 1980 м. Несмотря на некоторое уменьшение бронепробиваемости, конструкторы предлагали вариант с меньшим зарядом и гильзой длиной 412 мм, поскольку в этом случае удавалось разместить больший боекомплект к пушке (38 выстрелов в танке «Объект 432» и 40 выстрелов - в Т-62) и максимально унифицировать механизмы заряжания с механизмом, разрабатывавшимся для 125-мм гладкоствольной пушки Д-81. По итогам совещания был выбран именно этот вариант.

На совещании также отметили трудности, с которыми предстояло столкнуться конструкторам. Во-первых, одну и ту же пушку невозможно было установить в танках Т-62 и «Объект 432», так как для первого требовался унитарный выстрел, для второго - раздельно-гильзового заряжания. Поэтому необходимо было либо разрабатывать два 122-мм орудия с одинаковой баллистикой, либо существенно менять конструкцию одного из танков. Во-вторых, создание бронебойно-подкалиберного снаряда с отделяющимся поддоном и осколочно-фугасного снаряда с частично сгораемыми гильзами требовало немало времени, поэтому предполагалось на первом этапе сосредоточить все усилия на создании 125-мм гладкоствольной пушки и боеприпасов к ней.

В январе 1963 г. были утверждены окончательные ТТТ на опытно-конструкторскую работу по созданию двух мощных, стабилизированных в двух плоскостях наведения гладкоствольной и нарезной пушек для среднего танка, а также прицельных и дальномерных устройств и выстрелов раздельного заряжания.

Для отработки выстрелов Уралмашзавод изготовил и отправил на Павлоградский полигон в апреле-июне 1963 г. баллистические установки новых танковых пушек: гладкоствольной пушки Д-81 на гусеничном лафете 203-мм гаубицы Б-4, нарезной пушки Д-83 на гусеничном лафете 280-мм мортиры Б-5 и гладкоствольной пушки Д-81, которая предназначалась к монтажу в танк «Объект 432».

В августе 1963 г. ОКБ-9 представило в ГКОТ технические проекты гладкоствольной 125-мм танковой пушки Д-81 и нарезной 122-мм танковой пушки Д-83. После рассмотрения проектов вся техническая документация по пушкам была утверждена ГКОТ и Министерством обороны для изготовления опытных образцов. Однако при сравнительной оценке характеристик пушек однозначного вывода получить не удалось, поэтому 25 августа того же года состоялось совещание отраслевых институтов НИИ-61, НИИ-21 и ВНИИ-100, на котором рассматривались экспериментальные и уточненные расчетные данные двух артиллерийских систем. На основании более высоких параметров бронепробиваемости при стрельбе по наклонно расположенной броневой преграде в качестве перспективного вооружения для танка «Объект 432» была выбрана 125-мм гладкоствольная пушка Д-81.

Кроме того, началась НИР по созданию 125-мм гладкоствольной танковой пушки Д-85, имевшей начальную скорость подкалиберного снаряда до 2000 м/с и приемлемой по своим размерам к установке в танк «Объект 432».

В апреле 1964 г. Уралмашзавод изготовил пять опытных образцов 125-мм гладкоствольной пушки Д-81, из которых два были отправлены в Харьков для установки в танк «Объект 432», а два — в Нижний Тагил для танка «Объект 167». После проведения испытаний с тензометрическим измерением давлений в канале ствола пятый опытный образец пушки Д-81 в сентябре того же года также был отправлен в Харьков.

Таблица 12. Характеристики перспективных нарезной и гладкоствольной танковых пушек и их боеприпасов

Примечание: Для пушки Д-81 в скобках указаны толщины брони, пробиваемые снарядом с сердечником из твердого сплава (около 0,5 кг карбида вольфрама).
* Данные у авторов отсутствуют.