В октябре—декабре того же года в ТуркВО и ПрикВО прошли длительные полигонно-войсковые испытания пяти танков ПТ-76БМ с многотопливными двигателями В-6Д мощностью 176кВт (240 л.с.). с повышенным до 1000 ч моторесурсом. Основной целью испытаний являлась проверка надежности работы двигателей В-6Д и их систем в пределах гарантийного срока службы 500 ч при работе на различных сортах топлив (1-й этап испытаний) и до 1000 ч — при работе двигателей на штатном дизельном топливе (2-й этап испытаний). В ходе испытаний на машинах прошли проверку на надежность работы серийные и отдельные опытные узлы трансмиссий, ходовой части и системы электрооборудования (генераторы, стартеры, контрольные приборы), а также крепления боекомплекта на надежность и сохранность боевых и эксплуатационных свойств артиллерийских выстрелов при длительной транспортировке (возке).

Попыткой комплексного повышения боевых свойств ПТ-76 (ПТ-76Б) стало создание на СТЗ в 1959 г. с использованием узлов и агрегатов опытного танка «Объект 740Б» его модернизированного образца, получившего заводское обозначение «Объект 907» и известного в технической литературе как ПТ-76М. Помимо установки стабилизатора основного оружия и ночных (инфракрасных) приборов наблюдения и прицела, форма корпуса машины была изменена в сторону некоторого увеличения водоизмещения с наклонным расположением броневых листов надгусеничных ниш, что в свою очередь усилило его броневую защиту. Кроме того, на танке использовались дизель повышенной до 221 кВт (300 л.с.) мощности и топливные баки увеличенной емкости. Опытный образец танка «Объект 907» представили на полигонные испытания, которые он не выдержал из-за неудовлетворительной остойчивости на плаву при движении на максимальной скорости. Дальнейшие работы по нему были свернуты в 1960 г.

Испытания системы ТДА в танке ПТ-76 при работе двигателя В-6М на бензине А-72. НИИБТ полигон, 1962 г.
Опытный легкий плавающий танк «Объект 907» (ПТ-76М). Музей бронетанкового вооружения и техники в Кубинке, 2007 г.

С целью исследования дальнейших путей повышения подвижности, база танка ПТ-76 была использована в ряде ОКР при отработке принципа движения на подводных крыльях (на плаву) и на воздушной подушке. Так, в 1964 г. под руководством А.Н. Стеркина во ВНИИ-100 совместно с ЦНИИ-45 провели НИР по созданию опытных образцов танка на подводных крыльях. Была изготовлена и испытана модель танка в 1/2 величины массой 1750 кг. Внешние обводы макета соответствовали обводам корпуса танка ПТ-76 . Анализ результатов выполненной работы показал практическую возможность создания быстроходного танка на подводных крыльях относительно небольших размеров. Максимальная скорость при движении на воде могла быть увеличена с 11-12 до 25-30 км/ч при удельной мощности 18,4 кВт/т (25 л.с./т).

В 1965 г. на базе танка ПТ-76 в ОКБ ВгТЗ создали ходовой макет машины на воздушной подушке «Объект 8М-906» массой 13,5 т⁶⁰. Сравнительные испытания ходового макета на воздушной подушке с танком ПТ-76Б на проходимость по болотам подтвердили перспективность способа движения на воздушной подушке и его использования для создания боевых машин особо высокой проходимости.

Помимо проведения различных НИОКР по танкам ПТ-76 и ПТ-76Б, направленных на повышение боевых свойств, их база использовалась при создании различных типов боевых и обеспечивающих машин. Так, база ПТ-76 послужила основой для плавающего бронетранспортера БТР-50П, гусеничного самоходного парома ГСП, машины технической помощи МТП, самоходной установки 2П2 тактического ракетного комплекса 2К1 «Марс» и его транспортно-заряжающей машины 2ПЗ, машины командного состава «Объект 276», антарктического вездехода «Пингвин» и др. С использованием узлов и агрегатов танка был спроектирован подводный разведчик РПС-75.

На базе танка ПТ-76Б разработали машину управления БТР-50ПУ, самоходную установку 2П16 тактического ракетного комплекса 2К6 «Луна» и его опытную транспортно-заряжающую машину «Объект 161», самоходную установку разминирования УР-67, а также опытные образцы - зенитные самоходные установки ЗТПУ-2 и ЗТПУ-4, боевые машины пехоты «Объект 912», «Объект 914» и «Объект 914Б». Узлы и агрегаты танка использовались при создании самоходной артиллерийской установки СУ-85, зенитной самоходной установки ЗСУ-23-4 зенитного артиллерийского комплекса «Шилка» и опытной самоходной пусковой установки «Объект 910» тактического ракетного комплекса 9К52 «Луна-М».

⁶⁰ Более подробное описание всех опытных машин на воздушной подушке и их проектов будет приведено в разделе «боевые машины на воздушной подушке: