В состав системы пуска и остановки двигателя ГТД-3ТУ, помимо стартер-генератора СТГ-12ТМО-1000, входили: панель пуска стартер-генератора (ПСГ-28), автоматическая панель пуска (АПД-28), автомат защиты от перенапряжения (AЗП-8M-IV), регулятор напряжения (РН-18-П), щиток электроприборов водителя, коробки управления (КУ-1, КУ-2) и реле (КТ-1, КРР), сигнальный щиток (СШ) и система зажигания. Для остановки двигателя вместо рычага ручного газа в приводе топливного насоса использовался специальный электромагнитный клапан.

В трассе выпуска отработавших газов двигателя монтировались две форсунки ТДА, к которым для дымообразования под воздействием сжатого воздуха из отдельного (наружного) бачка подавалось масло Б-3В.

Габариты двигателей ГТД-3ТУ и ГТД-3Т были практически одинаковыми, однако масса первого (без редуктора) возросла и составила 400 кг.

В 1966—1967 гг. двигатель ГТД-3ТУ прошел ходовые испытания во ВНИИтрансмаш (до 1966 г. — ВНИИ-100) в опытном танке «Объект 166ТМ» Уралвагонзавода, по результатам которых был сделан вывод о недостаточной эффективности системы воздухоочистки (0,96—0,97), приводившей к сильному эрозийному износу осевой части компрессора.

Участие в создании силовых установок танков «Объект 167Т» и «Объект 166ТМ» с двигателями ГТД-3Т и ГТД-3ТУ от КБ Уралвагонзавода принимали: И.А. Набутовский, Л.А. Вайсбурд, Э.Б. Вавилонский, В.А. Семененко, В.И. Гриб, Ю.И. Иванов, С.Ф. Петров, С.А. Кущ, В.М. Дудаков, М.Г. Кизин; от ОКБ-29 - А.А. Трофимов, И.С. Макейкин; от НИИД — Н.И. Троицкий, В.А. Велович; от ВНИИ-100 - М.А. Храпко, А.И. Ферштудт, В.А. Четвертаков, Е.В. Калинина-Иванова и другие.

В 1965 г. в соответствии с решениями комиссии ВСНХ СССР по военно-промышленным вопросам №199 от 5 августа 1964 г. и №24 от 26 февраля 1965 г. в ОКБ-29 совместно с ВНИИ-100 на базе вертолетного двигателя ГТД-3Ф (форсированный вариант ГТД-3) мощностью 662 кВт (900 л.с.) был создан опытный танковый двигатель ГТД-3ТЛ (Л — для Ленинграда), мощностью которого в стендовых условиях составляла 588 кВт (800 л.с.), а удельный расход топлива - 388—408 г/кВт×ч (285—300 г/л.с.×ч). В условиях работы в танке мощность двигателя достигала 478 кВт (650 л.с). Схема этого двигателя была аналогична схеме ГТД-3Т и ГДТ-3ТУ. Между собой двигатели отличались некоторыми конструктивными особенностями, связанными с различными схемами компоновок МТО танков, для которых они предназначались.

Двигатель ГТД-3ТЛ планировался к использованию в опытном танке «Объект432» харьковского завода им. В.А. Малышева, имевшем обозначение «Объект 003» (Т-64Т). Проект ГТСУ выполнял ВНИИ-100 под руководством А.П. Крюкова (с января 1967 г. - В.В. Антонова). Активное участие в работах принимали: С.Я. Альтшуль, О.В. Аносов, Ю.Б. Берлин, B.C. Дубов, Л.Н. Ермолаева, Ж.А. Гамаюнова, B.C. Громов, В.Н. Кузнецов, Б.А. Некрасов, Ю.Е. Панков, М.И. Романов, Ю.В. Рыбин, А.С. Семенов, А.Н. Скорняков и другие; от ОКБ-29 — А.А. Арсеньев, Т.А. Бедрина, Н.М. Бурмистров, В. Жилин, А. Конопельский, Л.И. Романов, П. Таланчук, А.А. Трофимов.