Vào năm 1944, cán cân chiến trường Xô-Đức đang dần nghiêng về phía Liên Xô, để cứu vãn thất bại, quân Đức tiếp tục đưa vào chiến trường những chiếc xe tăng mới với giáp chắc chắn với pháo uy lực như xe tăng Tiger (Con hổ).Bất kỳ loại pháo bắn chống tăng nào mà Liên Xô có trong tay, đều không thể xuyên thủng lớp giáp vững chắc của nó ở khoảng cách chiến đấu thông thường. Nhưng loại pháo 88 mm mà Tiger trang bị, có thể dễ dàng đánh bại xe tăng Liên Xô.Đứng trước yêu cầu đó, việc nghiên cứu một loại pháo tăng mới mạnh hơn, trở thành vấn đề cấp bách cả về vấn đề kỹ thuật và thời gian. Sau khi kiểm tra nhiều loại pháo, một nhóm kỹ sư do nhà thiết kế pháo binh nổi tiếng Fyodor Petrov đứng đầu đã kết luận rằng, trọng lượng, khối lượng và tốc độ bắn của pháo hải quân 100mm B-34 loại 1940, rất phù hợp làm pháo tăng.Vì vậy, sau những sửa đổi nhỏ, hải pháo B-34 đã được biến đổi thành D-10S và lắp trên khung gầm xe tăng T-34, trở thành pháo chống tăng SU-100 nổi tiếng. Pháo D-10S nhanh chóng chứng tỏ giá trị của mình trong các trận đánh trong Thế chiến thứ hai và đặt nền móng cho sự phát triển của nó sau chiến tranh. Sau Thế chiến thứ hai, Liên Xô đã rút kinh nghiệm tác chiến xe tăng trong Thế chiến hai và hình thành ý tưởng cơ bản về việc trang bị pháo 100mm cho xe tăng hạng trung. Liên Xô tiếp tục lựa chọn các mẫu pháo xe tăng 100 mm khác, cố gắng tìm ra mẫu phù hợp nhất.Với rất nhiều mẫu pháo tăng được thử nghiệm, cuối cùng Ủy ban Quốc phòng Liên Xô cuối cùng đã chọn D-10T làm pháo tiêu chuẩn cho thế hệ xe tăng tiếp theo. Vào thời điểm này, xe tăng hạng trung T-54 được phát triển vào năm 1947 và D-10T nghiễm nhiên trở thành vũ khí của nó.Vào cuối thập niên 1940 và thập niên 1950, xe tăng T-54 được trang bị pháo D-10T chắc chắn là xe tăng dẫn đầu trong số các loại xe tăng trên thế giới. Độ xuyên thẳng đứng của đạn xuyên giáp BR-412D của T-54 vượt quá 200 mm thép đồng nhất trong phạm vi 500 mét. Pháo D-10T của tăng T-54 đã vượt qua pháo tăng 90mm M3A1 được trang bị trên xe tăng M46 của Mỹ và pháo 75mm được trang bị trên xe tăng Centurion MK3 của Anh khi đó. Pháo D-10T chỉ mất vài trò “quán quân”, khi công ty Royal Arsenal của Anh phát triển pháo tăng 105mm L7.Với sự ra đời của pháo tăng L7 của Anh vào năm 1959, D-10T dần trở nên yếu thế và không thể đối đầu với xe tăng M60 hay Chieftain mới nhất của Mỹ và Anh. Trong quân đội Liên Xô lúc này, T-54/55 vẫn là xe tăng chiến đấu chủ lực; để theo kịp thời đại, Liên Xô đã tiến hành hàng loạt cải tiến cho pháo tăng D-10T và đạn của nó.Đầu tiên các kỹ sư Liên Xô cải tiến thiết kế của pháo, do D-10T được cải tiến từ pháo hải quân, nên hệ thống điều khiển hỏa lực của nó có một khoảng cách nhất định so với pháo tăng được phát triển chuyên dùng, nên Liên Xô đã thực hiện một loạt cải tiến về mặt này.Đầu tiên vào năm 1955, bộ ổn định dọc nòng pháo STP-1 được bố trí trên pháo, được đặt tên là D-10TG và được trang bị trên xe tăng T-54A. Sau đó bộ ổn định dọc STP-1 được cải tiến thành STP-2, với tính năng ổn định nòng pháo trên hai chiều (ngang, dọc) có tên D-10T2S và được trang bị trên xe tăng T-54B và T-55.Pháo D-10T2S là biến thể sản xuất hàng loạt cuối cùng của dòng D-10T, các mẫu cải tiến tiếp theo chưa được đưa vào sản xuất hàng loạt hoặc chỉ là cải tiến từng phần. Ví dụ, pháo D-54 là loại pháo 100mm mới được phát triển trên nền tảng pháo tăng D-10T, mặc dù mọi chỉ số đều xuất sắc, nhưng lại “đụng” pháo nòng trơn 115mm U-5TS có hiệu suất chống tăng tốt hơn. Về cải tiến đạn pháo D-10T, các nhà thiết kế Liên Xô đã nỗ lực phát triển nhiều loại đạn hiệu suất cao, giúp loại pháo có từ thời Thế chiến thứ hai này có khả năng cạnh tranh với các xe tăng chiến đấu chủ lực hiện đại. Sau sự ra đời của L7, các chuyên gia Liên Xô đã nhận ra những khuyết điểm của đạn xuyên giáp cỡ lớn.Do vậy vào những năm 1960, họ đã phát triển đạn xuyên giáp dưới cỡ (có đường kính đạn nhỏ hơn lòng nòng pháo) là 3BM8 và 3BK5M, giúp cải thiện đáng kể khả năng xuyên giáp của pháo. Độ xuyên giáp trong cự ly 500 mét đạt đến mức 300mm và 390mm; tương đương với đạn xuyên giáp L52 sabot và M456 sử dụng trên pháo L7.Vào những năm 1970, các nhà phát triển vũ khí Liên Xô nhận ra rằng, đạn xuyên giáp thoát vỏ ổn định bằng cánh đuôi (APFSDS) sẽ trở thành loại đạn chống tăng chủ đạo trong tương lai và đã nghiên cứu đạn APFSDS cho pháo D-10T, từ 3BM19, 3BM20 cho đến sự phát triển của 3BM25 vào năm 1978.Độ sâu xuyên giáp trong cự ly 500 mét của đạn 3BM25 có thể đạt khoảng 350 mm. Tuy nhiên, sau đó Liên Xô đã phát triển pháo 125 mm và dừng lại nghiên cứu sâu hơn về đạn pháo D-10T, dẫn đến trình độ kỹ thuật của nó dần tụt hậu so với L7. Nhưng sự phát triển của đạn pháo D-10T vẫn không bị ngừng lại. Vào những năm 1980, khi các nhà thiết kế Liên Xô thiết kế tên lửa phóng từ pháo chống tăng nòng trơn 100mm MT-12, họ nhận ra rằng, loại đạn mới này có thể nâng cao đáng kể khả năng chiến đấu của pháo D-10T với loại xe tăng cũ.Tên lửa phóng từ pháo DT-10T có tên 9M117 Fortress, tên lửa này sử dụng phương pháp dẫn đường bằng tia laser, có tầm bắn tối đa 4.000 mét, có độ sâu xuyên giáp tương đương 600 mm. Khi xe tăng T-45/55 được trang bị loại tên lửa này, một chiếc xe tăng lạc hậu như T-55 cũng có thể đấu tay đôi với các xe tăng hiện đại như M1 và Leopard 2.Tuy nhiên loại tên lửa phóng qua nòng pháo 9M117 Fortress rất đắt tiền, giá một quả tên lửa tương đương giá thành 1/10 chiếc xe tăng T-55M. Ngay cả trong thời chiến, mỗi xe tăng chỉ được phép mang 4 quả đạn loại tên lửa này trong chiến đấu.Việc cải tiến pháo tăng 100mm D-10T của Liên Xô về cơ bản đã dừng lại vào những năm 1980 và các nhà thiết kế đã dành nhiều tâm huyết hơn cho các hệ thống vũ khí tiên tiến khác. Những chiếc xe tăng T-54/55 được trang bị pháo D-10T dần được thay thế bằng phiên bản T-72/80 tiên tiến, với pháo có cỡ nòng 125mm hiện đại hơn.
Vào năm 1944, cán cân chiến trường Xô-Đức đang dần nghiêng về phía Liên Xô, để cứu vãn thất bại, quân Đức tiếp tục đưa vào chiến trường những chiếc xe tăng mới với giáp chắc chắn với pháo uy lực như xe tăng Tiger (Con hổ).
Bất kỳ loại pháo bắn chống tăng nào mà Liên Xô có trong tay, đều không thể xuyên thủng lớp giáp vững chắc của nó ở khoảng cách chiến đấu thông thường. Nhưng loại pháo 88 mm mà Tiger trang bị, có thể dễ dàng đánh bại xe tăng Liên Xô.
Đứng trước yêu cầu đó, việc nghiên cứu một loại pháo tăng mới mạnh hơn, trở thành vấn đề cấp bách cả về vấn đề kỹ thuật và thời gian. Sau khi kiểm tra nhiều loại pháo, một nhóm kỹ sư do nhà thiết kế pháo binh nổi tiếng Fyodor Petrov đứng đầu đã kết luận rằng, trọng lượng, khối lượng và tốc độ bắn của pháo hải quân 100mm B-34 loại 1940, rất phù hợp làm pháo tăng.
Vì vậy, sau những sửa đổi nhỏ, hải pháo B-34 đã được biến đổi thành D-10S và lắp trên khung gầm xe tăng T-34, trở thành pháo chống tăng SU-100 nổi tiếng. Pháo D-10S nhanh chóng chứng tỏ giá trị của mình trong các trận đánh trong Thế chiến thứ hai và đặt nền móng cho sự phát triển của nó sau chiến tranh.
Sau Thế chiến thứ hai, Liên Xô đã rút kinh nghiệm tác chiến xe tăng trong Thế chiến hai và hình thành ý tưởng cơ bản về việc trang bị pháo 100mm cho xe tăng hạng trung. Liên Xô tiếp tục lựa chọn các mẫu pháo xe tăng 100 mm khác, cố gắng tìm ra mẫu phù hợp nhất.
Với rất nhiều mẫu pháo tăng được thử nghiệm, cuối cùng Ủy ban Quốc phòng Liên Xô cuối cùng đã chọn D-10T làm pháo tiêu chuẩn cho thế hệ xe tăng tiếp theo. Vào thời điểm này, xe tăng hạng trung T-54 được phát triển vào năm 1947 và D-10T nghiễm nhiên trở thành vũ khí của nó.
Vào cuối thập niên 1940 và thập niên 1950, xe tăng T-54 được trang bị pháo D-10T chắc chắn là xe tăng dẫn đầu trong số các loại xe tăng trên thế giới. Độ xuyên thẳng đứng của đạn xuyên giáp BR-412D của T-54 vượt quá 200 mm thép đồng nhất trong phạm vi 500 mét.
Pháo D-10T của tăng T-54 đã vượt qua pháo tăng 90mm M3A1 được trang bị trên xe tăng M46 của Mỹ và pháo 75mm được trang bị trên xe tăng Centurion MK3 của Anh khi đó. Pháo D-10T chỉ mất vài trò “quán quân”, khi công ty Royal Arsenal của Anh phát triển pháo tăng 105mm L7.
Với sự ra đời của pháo tăng L7 của Anh vào năm 1959, D-10T dần trở nên yếu thế và không thể đối đầu với xe tăng M60 hay Chieftain mới nhất của Mỹ và Anh. Trong quân đội Liên Xô lúc này, T-54/55 vẫn là xe tăng chiến đấu chủ lực; để theo kịp thời đại, Liên Xô đã tiến hành hàng loạt cải tiến cho pháo tăng D-10T và đạn của nó.
Đầu tiên các kỹ sư Liên Xô cải tiến thiết kế của pháo, do D-10T được cải tiến từ pháo hải quân, nên hệ thống điều khiển hỏa lực của nó có một khoảng cách nhất định so với pháo tăng được phát triển chuyên dùng, nên Liên Xô đã thực hiện một loạt cải tiến về mặt này.
Đầu tiên vào năm 1955, bộ ổn định dọc nòng pháo STP-1 được bố trí trên pháo, được đặt tên là D-10TG và được trang bị trên xe tăng T-54A. Sau đó bộ ổn định dọc STP-1 được cải tiến thành STP-2, với tính năng ổn định nòng pháo trên hai chiều (ngang, dọc) có tên D-10T2S và được trang bị trên xe tăng T-54B và T-55.
Pháo D-10T2S là biến thể sản xuất hàng loạt cuối cùng của dòng D-10T, các mẫu cải tiến tiếp theo chưa được đưa vào sản xuất hàng loạt hoặc chỉ là cải tiến từng phần. Ví dụ, pháo D-54 là loại pháo 100mm mới được phát triển trên nền tảng pháo tăng D-10T, mặc dù mọi chỉ số đều xuất sắc, nhưng lại “đụng” pháo nòng trơn 115mm U-5TS có hiệu suất chống tăng tốt hơn.
Về cải tiến đạn pháo D-10T, các nhà thiết kế Liên Xô đã nỗ lực phát triển nhiều loại đạn hiệu suất cao, giúp loại pháo có từ thời Thế chiến thứ hai này có khả năng cạnh tranh với các xe tăng chiến đấu chủ lực hiện đại. Sau sự ra đời của L7, các chuyên gia Liên Xô đã nhận ra những khuyết điểm của đạn xuyên giáp cỡ lớn.
Do vậy vào những năm 1960, họ đã phát triển đạn xuyên giáp dưới cỡ (có đường kính đạn nhỏ hơn lòng nòng pháo) là 3BM8 và 3BK5M, giúp cải thiện đáng kể khả năng xuyên giáp của pháo. Độ xuyên giáp trong cự ly 500 mét đạt đến mức 300mm và 390mm; tương đương với đạn xuyên giáp L52 sabot và M456 sử dụng trên pháo L7.
Vào những năm 1970, các nhà phát triển vũ khí Liên Xô nhận ra rằng, đạn xuyên giáp thoát vỏ ổn định bằng cánh đuôi (APFSDS) sẽ trở thành loại đạn chống tăng chủ đạo trong tương lai và đã nghiên cứu đạn APFSDS cho pháo D-10T, từ 3BM19, 3BM20 cho đến sự phát triển của 3BM25 vào năm 1978.
Độ sâu xuyên giáp trong cự ly 500 mét của đạn 3BM25 có thể đạt khoảng 350 mm. Tuy nhiên, sau đó Liên Xô đã phát triển pháo 125 mm và dừng lại nghiên cứu sâu hơn về đạn pháo D-10T, dẫn đến trình độ kỹ thuật của nó dần tụt hậu so với L7.
Nhưng sự phát triển của đạn pháo D-10T vẫn không bị ngừng lại. Vào những năm 1980, khi các nhà thiết kế Liên Xô thiết kế tên lửa phóng từ pháo chống tăng nòng trơn 100mm MT-12, họ nhận ra rằng, loại đạn mới này có thể nâng cao đáng kể khả năng chiến đấu của pháo D-10T với loại xe tăng cũ.
Tên lửa phóng từ pháo DT-10T có tên 9M117 Fortress, tên lửa này sử dụng phương pháp dẫn đường bằng tia laser, có tầm bắn tối đa 4.000 mét, có độ sâu xuyên giáp tương đương 600 mm. Khi xe tăng T-45/55 được trang bị loại tên lửa này, một chiếc xe tăng lạc hậu như T-55 cũng có thể đấu tay đôi với các xe tăng hiện đại như M1 và Leopard 2.
Tuy nhiên loại tên lửa phóng qua nòng pháo 9M117 Fortress rất đắt tiền, giá một quả tên lửa tương đương giá thành 1/10 chiếc xe tăng T-55M. Ngay cả trong thời chiến, mỗi xe tăng chỉ được phép mang 4 quả đạn loại tên lửa này trong chiến đấu.
Việc cải tiến pháo tăng 100mm D-10T của Liên Xô về cơ bản đã dừng lại vào những năm 1980 và các nhà thiết kế đã dành nhiều tâm huyết hơn cho các hệ thống vũ khí tiên tiến khác. Những chiếc xe tăng T-54/55 được trang bị pháo D-10T dần được thay thế bằng phiên bản T-72/80 tiên tiến, với pháo có cỡ nòng 125mm hiện đại hơn.