Следующим этапом в использовании многотопливных двигателей, но уже в танке Т-55А, стали испытания двигателя В-36, проведенные в период с октября 1965 г. по март 1966 г. Пять машин прошли испытания на гарантийный срок работы (500 ч) в ТуркВО и ПрикВО. Как показали результаты испытаний в ТуркВО двух танков, их двигатели не смогли отработать гарантийный срок 500 ч из-за недопустимых значений расхода масла и снижения давления масла в главной магистрали в результате повышенного износа деталей цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Повышенный износ деталей был вызван неудовлетворительной работой опытных образцов бескассетных воздухоочистителей ВТИ-А циклонного типа с автоматическим удалением пыли, которые не требовали проведения периодического обслуживания. Поэтому в последующем от них отказались. Что касается испытаний трех машин в ПрикВО, то их двигатели выдержали испытания, полностью отработав установленные сроки.
На танке Т-55 были продолжены НИОКР по автоматизации переключения передач. Так, в 1959—1961 гг. при создании системы телеуправления агрегатами трансмиссии танка Т-55 в КБ завода № 174 в Омске разработали и изготовили два опытных образца радиоуправляемой танковой мишени «Объект 601». Работы по этой машине показали, что проблема автоматизации процесса переключения передач в танковой коробке передач с главным фрикционом могла быть решена только при разработке специальных систем синхронизации включаемых элементов. Дальнейшие исследования по автоматизации процессов переключения передач продолжили уже применительно к танку Т-62 («Объект 612»).
В эти же годы во ВНИИ-100 для Т-55 разработали однопоточную гидромеханическую трансмиссию ГМТ-150, которую испытали в одном из опытных образцов. Использование ГМТ-150 совместно с серийными ПМП и бортовыми редукторами позволило существенно упростить процесс переключения передач, ввиду отсутствия главного фрикциона и меньшего числа передач, и снизить утомляемость механика-водителя.
С1962 г. для повышения надежности работы главного фрикциона и облегчения управления танком в трансмиссии Т-55 стали устанавливать пневмогидравлический сервопривод главного фрикциона, обеспечивавший его быстрое включение и плавное выключение независимо от квалификации механика-водителя.
Для повышения проходимости танка Т-55 по грунтам со слабой несущей способностью в 1961 г. была предложена конструкция съемного уширителя, который устанавливался на каждый трак серийной гусеницы. А с целью повышения ресурса серийных гусениц до 5000— 6000 км в 1962 г. для Т-55 в КБ завода №174 разработали гусеницу с РМШ. После проведения испытаний эту гусеницу приняли на серийное производство и устанавливали на танках с 1966 г.
При отработке вопросов преодоления танками по дну водоемов с глубиной до 10 м во ВНИИ-100 под руководством М.И. Романова при участии А.Н. Скорнякова, Ю.В. Рыбина и Б.А. Некрасова был создан комплекс новых технических устройств, смонтированный на танке Т-55, который прошел испытания на водоеме института и на Днепре в 1964-1966 гг. В дальнейшем результаты этих исследований использовались при совершенствовании конструкции комплектов ОПВТ для серийных танков.
На базе танка Т-55 были разработаны и серийно выпускались: командирский танк Т-55К; огнеметный танк ОТ-55; мостоукладчики МТУ-20 («Объект 602») и МТ-55А, а на базе Т-55А - командирский танк Т-55АК. Часть Т-55 и Т-55А оснащалась оборудованием для работы, соответственно, с минным Катковым тралом ПТ-55, колейно-ножевыми тралами КМТ-4 или КМТ-5, а также с бульдозером БТУ-55 и плавсредствами ПСТ-У и ПСТ-63. Кроме того, база Т-55 использовалась при создании опытных образцов танков с телевизионной аппаратурой «Уран» и «Алмаз», шасси аварийно-спасательной машины АСМ («Объект 616»), турбореактивного минного тральщика ТМТ («Объект 604») и мостоукладчика с мостом РМБ («Объект 602А).
С принятием на вооружение танков Т-55 и Т-55А были приняты меры для расширения мероприятий по модернизации ранее выпущенных Т-54 (кроме машин обр. 1947/48 г.). Как уже отмечалось, модернизация танков на заводах капитального ремонта началась с 1960 г. (а на части танков Т-54Б производства завода №75 — в ходе серийного выпуска с конца 1958 г.) и продолжилась во втором послевоенном периоде. После этого все модификации танков Т-54 выпуска 1949—1959 гг. по своим боевым и техническим характеристикам были доведены до уровня Т-55 (Т-55А), а Т-55 — до уровня Т-55А.
Основные работы по модернизации танков проводил завод №183, но при этом отдельные исследования по повышению межремонтного срока службы танка до 5000 км были поручены и другим заводам промышленности: завод №75 вел работы по узлам ходовой части, завод №174 - по вооружению и башне, завод №255 - по электрооборудованию, Челябинский Кировский завод — по дизелям В-54 и В-55.
Модернизация позволила в течение длительного периода поддерживать танки Т-54 и Т-55 на достаточно высоком уровне боевой эффективности, обеспечивая им превосходство над зарубежными среднепушечными танками М46, М47, М48 (США) и «Центурион» (Великобритания).
Танки Т-55А на учениях.