Несмотря на то, что танк Т-54, ставший в послевоенные годы основным танком Советской Армии, в целом удовлетворял военных, конструкторы продолжали модернизировать его и работать над новыми образцами бронетанковой техники – холодная война была в разгаре, и в странах НАТО шла замена боевых машин.

Обкатав на опытных машинах усовершенствованные узлы и агрегаты, советские инженеры применили их вместе с серийными на новом танке Т-55, принятом на вооружение в 1958 году.

Однако появление в НАТО мощных 105-мм танковых пушек вынудило наших конструкторов в 1959 году заняться новой машиной, которая через два года пошла в войска под индексом Т-62. Уложиться в столь сжатые сроки позволило использование хорошо зарекомендовавших себя агрегатов предшественника. Новым было то, что впервые в мире Т-62 оснастили 115-мм гладкоствольной пушкой У-5ТС (2А20) с боекомплектом в 40 выстрелов. Длина ствола составила 52,6 калибра. Преимущество этой артсистемы перед нарезными состоит в том, что невращающийся в полете бронебойный снаряд с хвостовым оперением более устойчив и превосходит вращающийся в массе и начальной скорости.

Возросшая сила отдачи и массивный затвор заставили расширить погон новой, литой, полусферической башни до 2245 мм против 1825 мм у Т-55.

В более просторном боевом отделении танкистам было легче работать, особенно заряжающему; благодаря механизму выброса гильз уменьшилась загазованность. Добавим, что с пушкой был спарен 7,62-мм пулемет, а курсовой, оказавшийся мало эффективным, убрали.

Всё вооружение Т-62 было стабилизировано в двух плоскостях (стабилизатор «Метеор»). Наличие телескопического шарнирного прицела, приборов ночного видения, командирских средств целеукаэания, эжекционного устройства удаления пороховых газов позволяет вести эффективный огонь с места и с ходу, днем и ночью. Для удаления стреляных гильз из танка пушка оборудована механизмом выброса, а в башне имеется люк, закрытый крышкой. После выстрела экстрактированная гильза захватывается ловушкой, люк в башне открывается, и гильза выбрасывается наружу.

Кормовую часть корпуса занимает моторно-трансмиссионное отделение. Здесь смонтированы силовая установка и агрегаты трансмиссии, служащие для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам танка. По бортам этого отделения, а также отделения управления располагаются баки с необходимым запасом топлива и масла.

В качестве силовой установки на танке Т-62 используется двигатель В-55 мощностью 580 л. с. при 2000 об/мин. Это четырехтактный 12-цилиндровый V-образный дизель жидкостного охлаждения с рабочим объемом в 38 880 см³.

Т-62 имеет дифференцированное противоснарядное бронирование. Броневой корпус Т-62 представляет собой жёсткую коробчатую сварную конструкцию, собирающуюся из листов катаной броневой стали толщиной 16, 30, 45, 80 и 100 мм. Лобовая часть корпуса образована двумя сходящимися клином 100-мм бронеплитами: верхней, расположенной под наклоном в 60° к вертикали и нижней, имеющей наклон в 55°. Борта корпуса состоят из цельных вертикальных 80-мм листов, а корма состоит из вертикального верхнего листа толщиной 45 мм и 16-мм нижнего, имеющего наклон в 70°. Крыша корпуса в районе подбашенной коробки имеет толщину 30 мм, а над моторно-трансмиссионным отделением — 16 мм. Днище корпуса танка Т-62 состоит из четырёх штампованных 20-мм листов и имеет в поперечном сечении корытообразную форму. Лобовые и бортовые листы корпуса выполнены из хромо-никель-молибденовой стали 42СМ, корма и крыша корпуса — из стали 49С, а днище — из хромомолибденовой стали 43ПСМ.

Сразу после появления в войсках танки Т-62 привлекли внимание западных специалистов Однако долгое время в их распоряжении не было даже фотографии новой секретной боевой машины Широкой общественности танк официально продемонстрировали только в 1967 году: на традиционном параде 7 ноября по Красной площади прошли 20 Т-62 4-й гвардейской Кантемировской танковой дивизии А годом позже, в ночь на 21 августа 1968 года началась операция «Дунай» — ввод войск стран Варшавского договора в Чехословакию. На вооружении ряда танковых частей Советской Армии, принимавших участие в этой операции, находились и танки Т-62. Чехословацкая армия сопротивления не оказала, поэтому больших жертв удалось избежать.

Побывать же в реальном бою «шестьдесят вторым» пришлось уже спустя полгода, но совсем на другом конце континента во время Даманского конфликта. В ночь на 2 марта 1969 года около 300 китайских военнослужащих захватили остров Даманский на реке Уссури, оборудовав на нем огневые позиции. Пока командование ДВО запрашивало у Москвы разрешения открыть огонь по китайскому берегу, начальник погранотряда полковник Демократ Леонов решил нанести удар в тыл противника силами приданого взвода танков Т-62. Три танка Т-62 вышли на лед Уссури и у острова Даманский развернулись бортами к китайскому берегу. Воспользовавшись этим, китайцы подби­ли головной танк из ручного противотан­кового гранатомета РПГ-7. Экипаж, включая полковника Леонова, погиб.

Два других танка и пограничники были вынуждены отойти. Лишь к вечеру был получен приказ из Москвы, разрешавший вести огонь по китайскому берегу. Утром 17 марта полк 122-мм гаубиц и дивизион установок «Град» нанесли мощный удар по острову и по китайской территории на глубину до 7 км. После этого в атаку пошел 2-й батальон 199-го Верхнеудинского мотострелкового полка при поддержке роты танков Т-62. В результате этого боя остров был очищен от противника. Однако подбитый танк оставался на льду Уссури между островом Даманский и китайским берегом. В мае, после того как лед сошел, китайцы сумели вытащить танк на свой берег. Впоследствии его выставили на смотровой площадке Военно-революционного музея в Пекине, где он находится до сих пор.

Множество танков Т-62 присутствовали в Афганистане, а многие из них применяются там до сих пор. Они также использовались Ираком в Ирано-Иракской войне, в захвате Кувейта и в первой Войне в Заливе. Причем во время операции «Буря в пустыне» танки Т-62 находились как с той. так и с другой стороны. В состав сил коалиции входила   9-я сирийская танковая дивизия вооруженная машинами этого типа По­следние же факты применения танком Т-62 на Ближнем Востоке, по-видимому имели место в ходе вторжения США них союзников в Ирак весной 2003 года.

Танки Т-62 использовались ливийски­ми войсками во время их вторжения в Чад в ноябре 1986 года, а ныне используются обеими сторонами внутриливийского конфликта.