提到蘇式坦克，尤其是現在非常知名的T-72坦克和T-90坦克，其實他們都有一個共同的祖宗，那就是蘇式第3代經典坦克的王者之作：T-64主戰坦克。這是蘇聯坦克史上的奇蹟，一不小心成為當時的世界第一，衍生出了大量經典坦克，堪稱蘇俄現代坦克的奠基者。
二戰後，蘇聯重視坦克的發展，研製了很多重型坦克和中型坦克，比如T-54、T-55、T-62，還有IS-6、IS-7、IS-8、IS-9、IS-10、277工程等一批重型坦克，這類重坦坦克口徑比較大，比如我們熟知的IS-7坦克，主炮口徑130毫米，這些陸地的鋼鐵猛獸結構複雜，重量大，機動性比較差，維護起來不太方便。那時候蘇軍提倡大縱深突擊作戰，對與這種笨重的武器顯然不可以使用，所以蘇聯迫切需要一種具有良好防護力的坦克，機動性還要好，火力還得跟得上，所以說這種坦克結構緊湊，便於維護，在這個背景下，開始研發T-64坦克。
當時研發的地點在哈爾科夫坦克製造廠。1965年T-64主戰坦克開始進行小批量生產，第二年裝備蘇軍。該型坦克的全重達到38噸，長度為9.1米，寬度為3.64米，最高行駛時速高達60公裡，最遠行程可達600公裡。
T-64坦克採用裝甲鋼板進行全車焊接而成，主要分為駕駛艙，戰鬥艙和動力艙三個部分。駕駛員在車體內部的前部中央位置，從頂部艙蓋進入駕駛座。在駕駛艙的前面設置有觀察潛望鏡，裝甲板的兩側前上部分裝備有坦克照明燈。
T-64坦克的動力系統為二衝程臥式五缸對置活塞水冷渦輪增壓柴油機，功率為551千瓦。這款發動機的最大特點是體積比較小，重量比當時其他的同功率發動機都要輕，但是比同重量的發動機輸出功率都要大。該型坦克採用的機械式行星變速箱，有7個前進擋和1個後退擋，採用液壓操縱系統，能夠以任何一側的履帶為中心進行360度旋轉。
在火炮裝備上，T-64主戰坦克裝備了1門2A26式125毫米滑膛炮。炮管看起來比其他的坦克炮要更加長一些，採用單筒構造。炮塔的中央設置有圓筒形抽氣裝置，外部還裝備有4段輕金屬保護套。該型坦克炮能夠發射尾翼穩定脫殼穿甲彈，初始速度為每秒鐘1600米，最遠射程2100米，穿甲厚度最高可達375毫米。炮管壽命可以支撐發射800發左右的普通炮彈，發射尾翼穩定脫殼穿甲彈時，身管壽命約為280發，坦克內的彈藥基數為40發。
該坦克採用自動裝填機，彈藥架是吊籃式結構，彈丸和藥筒均放在裝彈槽中，再一同裝進炮膛，射速約為6~8發／分。這個比較複雜，後來經過了該機，在T-64B上實現了炮彈彈丸和裝藥筒分別放置在上下2層圓盤上，結構有所優化。
在T-64主戰坦克上還裝配了兩挺機槍，其中一挺為7.62毫米並列機槍，另外一挺是12.7毫米高射機槍。7.62毫米機槍採用自動供彈設計，射速可達每分鐘650發，有效射程超過1000米，備彈2000發。高射機槍可以進行360度射擊，主要對付空中威脅，當然也可以攻擊地面，有效射程為1000米，備彈300發，這些武器相比之前的坦克都有了優化。
T-64坦克的車體前部加裝了複合裝甲，這也是一種全新概念的裝甲技術，其它部分均由裝甲鋼板焊接而成。炮塔採用整體鑄造，再加上頂部焊接，與之前的T-62坦克相比，T-64坦克的防護力又增強了很多。
炮塔防護作為重點照顧對象，正面採用複合裝甲，運用封鑄低密度防護組件，在並列機槍的射擊孔附近的炮塔厚度，也就是炮塔正面裝甲可達400毫米左右的均質鋼，頂部裝甲厚大概40-80毫米，炮塔側部裝甲厚度120毫米，炮塔後部90毫米，遠遠超出了西方國家的同類坦克。在主炮炮塔的前部兩側，安裝了煙霧彈釋放器，總共有12組。在一部分T-64坦克的前部還安裝有推土鏟，車體乘員室加裝了襯層，可防中子輻射，坦克側面安裝了側裙板。
可以說，T-64主戰坦克是蘇聯坦克的重要型號，是蘇式重型坦克中的王者之作，是蘇聯時期一款承上啟下的坦克型號。它開創了很多個世界第一，生產超過了14000輛，T-64雖然沒有得到實戰的檢驗，卻以不戰而屈人之兵的氣勢，利用其組成的強大的鋼鐵洪流壓得北約坦克幾乎抬不起頭，其總體威力甚至超過了小型核武器。並且這款主戰坦克衍生出的T-72和T-90等主戰坦克，也成為世界經典，T-64主戰坦克對於蘇俄時期坦克的發展意義十分巨大。