Первый опытный образец танка «Объект 140», предназначавшийся для заводских испытаний, собрали на заводе №183 во второй половине мая 1957 г. Он был отправлен на заводские испытания, которые 15 августа прервали в связи с высоким температурными режимами двигателя и коробки передач, а также неудовлетворительным переключением передач с третьей на четвертую. С начала испытаний машина прошла всего 86 км. С нее сняли систему охлаждения двигателя, коробку передач с ПМП и бортовыми редукторами. Демонтированные узлы и агрегаты установили на специальные стенды для снятия тепловых характеристик, отработки синхронизаторов переключения передач и устранения других дефектов. В процессе доводки системы охлаждения изготовили новый эжектор.

В ходовой части были выявлены недостатки, связанные с применением опорных катков меньшего диаметра и дисками из алюминиевого сплава, которые заключались в износе внутренних буртов дисков и быстром разрушении резиновых бандажей, а также недостаточной прочности поддерживающих катков. При оценке результатов первых пробеговых испытаний танка «Объект 140» и его чертежно-конструкторской документации в сентябре 1957 г. начальник отдела моторных установок ВНИИ-100 А.А. Останин и начальник отдела трансмиссий этого же института к.т.н. А.П. Крюков выявили серьезные недостатки не только в обслуживающих системах двигателя (охлаждения и очистки воздуха), но и в его трансмиссии с системой смазки и гидроуправления (по их заключению, трансмиссия в существующем виде не являлась работоспособной). В соответствии с предложениями ВНИИ-100 заводу №183 также надлежало провести конструктивную доработку ряда узлов и систем МТО.

Одновременно с доработкой узлов и агрегатов первого образца на заводе № 183 продолжалась сборка второго танка «Объект 140». По состоянию на 20 августа 1957 г. на нем были смонтированы ходовая часть, двигатель, приводы управления, баки-стеллажи, оборудовано отделение управления, а башня подготовлена для установки пушки. Кроме того, изготовили корпус для проведения испытаний обстрелом, башню к которому завод №200 представил только в сентябре того же года. Обстрел одной из башен в октябре 1957 г. выявил ряд ее недостатков. Расчеты, выполненные во ВНИИ-100 в конце 1957 г. по результатам обстрела, позволили оценить броневую защиту танка «Объект 140». Так, видимая проекция башни машины даже при обстреле кумулятивными гранатами ПГ-2 и ПГ-82 не имела курсовых углов непробития. При обстреле кумулятивными снаряда калибра 76,2 и 85 мм башня также пробивалась со всех дистанций под любыми курсовыми углами.

Верхние и нижние лобовые детали носа корпуса танка «Объект 140» не пробивались гранатами ПГ-2 и ПГ-82, но носовая проекция корпуса пробивалась миной МК-11 и снарядами калибра 76,2 и 85 мм, при этом курсовые углы непробития составляли: для мины МК-11 - ±54°, для снарядов - ±36° и ±66°. У борта корпуса курсовые углы непробития для ПГ-82 равнялись ±26°, для МК-10 и МК-11 -±23° и ±20°, для снарядов 76,2 и 85 мм - ±22° и ±11 °. Корма корпуса представляла слабую защиту от кумулятивных средств поражения, имея курсовые углы непробития для гранат ПГ-82 — ±114°, для мин МК-10 и МК-11 - ±110° и ±107°, для снарядов калибра 76,2 и 85 мм — ±109° и ±102° соответственно. Одним из существенных недостатков броневой защиты танка «Объект 140» являлось отсутствие замковых соединений в сварных швах, что привело к низкой живучести корпуса при снарядном обстреле.

Опытный танк «Объект 140» завода №183.

Сборку второго образца опытного танка «Объект 140» завершили в конце декабря 1957 г. Для трех образцов, предназначавшихся для полигонных испытаний, успели изготовить только борта и крыши корпуса, погоны башен и крышки люков.

Отставание с выполнением работ по созданию танка «Объект 140» было вызвано тем, что завод №183 в процессе проектирования встретился со значительными трудностями, связанными с выполнением заданных ТТТ. В виду отсутствия достаточного количества опытных конструкторов, ОКР выполнялись в основном молодыми конструкторскими кадрами, не имевшими достаточного опыта работы. В результате отдельные узлы и агрегаты оказались недостаточно работоспособными.

В связи с тем, что заводу № 183 для устранения всех выявленных недостатков необходимо было провести большой объем работ по доводке узлов и агрегатов танка, в Министерстве оборонной промышленности приняли решение установить новые сроки окончания работ по созданию танка «Объект 140», разрешив заводу предъявить три опытных образца машины на полигонно-войсковые испытания в IV квартале 1958 г.

Однако главный конструктор КБ завода №183 Л.Н. Карцев пришел к выводу, что дальнейшее развитие конструкции нового танка необходимо вести на основе непрерывного улучшения отдельных боевых и технических характеристик выпускавшихся серийных машин, а также путем создания переходных образцов. Все эти мероприятия могли осуществляться по мере необходимости и степени их отработки без сокращения программы выпуска танков. Он принял решение отказаться от дальнейшей работы по танку «Объект 140» из-за его «нетехнологичности, сложности в эксплуатации и ремонте» и написал письмо в ЦК КПСС и Совет Министров СССР с просьбой снять с КБ эту работу и закрыть тему.

Кроме того, по его просьбе в конце ноября 1957 г. директор завода №183 И.В. Окунев обратился с письмом к начальнику бронетанковых войск генерал-полковнику П.П. Полубоярову и министру оборонной промышленности Д.Ф. Устинову, обосновав возможность создания нового среднего танка с пушкой Д-54 при условии максимального сохранения взаимозаменяемости его деталей и узлов с серийно выпускавшимся в это время Т-54Б.