蘇聯衛國戰爭結束6年之後，蘇聯決定建立更多的坦克設計局，曾在哈爾科夫坦克廠工作的年輕坦克設計師——列昂尼德·尼古拉耶維奇·卡採夫奉命領導了新成立的下塔吉爾坦克廠，

從而使得蘇聯形成了哈爾科夫坦克廠，列寧格勒坦克廠，下塔吉爾坦克廠三足鼎立的局面，提高了蘇聯坦克設計方面與工業生產方面的競爭力，從而可以有效提高設計質量，為蘇聯陸軍提供更加便宜且安全可靠的坦克。

領導下塔吉爾工廠的卡採夫曾經參加過蘇聯137號工程坦克的研發工作，擁有相當的經驗，他在走馬上任以後決心創造一款屬於自己的新式坦克，證明自己青出於藍而勝於藍。

赫魯曉夫非常欽佩於卡採夫的志氣，於是決定為他撥款研發140號工程坦克。可是由赫魯曉夫親自批准的140工程的命運可不怎麼樣，它一上來就被烏克蘭的哈爾科夫廠打了個落花流水，所以只能無疾而終了。蘇聯陸軍給出了令人信服的解釋，那就是卡採夫的設計完全是為了創新而創新，

儘管設計頗有新意，但從頭到尾都沒有任何針對性的目標，也沒有考慮過可能的戰爭問題，雖然140工程的效能指標還是很不錯的，但陸軍無法接受這款完全脫線的概念坦克。

一上來就遭受挫折的卡採夫並沒有放棄，他暫時離開了下塔吉爾工廠前往哈爾科夫工廠重新求取真經。

卡採夫在哈爾科夫工作期間參與了針對T-54坦克的升級改良工作，他設計了一套全新的供油裝置，彈藥架和空氣過濾裝置，從而改善了T-54坦克的駕駛性和作戰效能。而在參與這次工作期間，卡採夫認識到蘇聯陸軍需要的是簡單可靠，經濟實用，具有強烈針對性的坦克，而非是什麼高大上但設計缺乏實戰理論基礎的概念產品，於是他返回下塔吉爾工廠開始著手對140工程進行最佳化改造，這次他一定要實現自己的價值。

卡採夫將重新設計的新坦克命名為142工程，它基本上吸取了T-54坦克的一些經驗，車體是基於T-54B型坦克車體改造加大而來的，炮塔則是直接挪用了140工程的現成炮塔，並採用了一些全新的配件裝置，從而成功通過了蘇聯陸軍的評估考核獲得了繼續最佳化改良並開發後繼型號的許可。

隨後卡採夫設計了165工程，這是他基於140工程和哈爾科夫的430工程改良出來的新式概念車，在保證了實用性的同時採用了正在研發的新式T-12-100毫米滑膛炮，這門火炮是得到赫魯曉夫青睞的，威力也足夠強大，

肯定能征服那些只喜歡傻大黑憨的蘇聯陸軍糙漢子們的眼睛。

然而卡採夫的新設計一上來就碰到嚴重問題，美國最新裝備的M60坦克裝甲鋼質量非常好，

坦克足以承受T-12-100毫米炮的傷害，蘇聯對搞到手的M60進行測試後發現只有120毫米左右的火炮才能夠對付這種美國坦克。

而M60坦克使用的105毫米坦克炮卻可以輕鬆摧毀蘇聯現役的任一型號坦克，

這令蘇聯元帥崔可夫大為震驚，因為這意味著蘇聯坦克設計已經全面落後於歐美國家了，如果再不拿出能新的替代品恐怕蘇聯引以為傲的鋼鐵洪流就要稱紙殼洪流了。所以崔可夫元帥立刻向赫魯曉夫做出報告並要求卡採夫儘快最佳化現有設計方案，拿出一款成熟的坦克來幫助蘇聯渡過M60危機。

卡採夫看著M60坦克的測試結果也是非常震驚的，但在他看來事情也並非沒有解決方法，他立刻找到了蘇聯著名火炮設計局——拉格賓設計局，並爭取到了對方同意為165工程提供新式U-5TS-115毫米坦克炮，

這種坦克炮的設計非常優秀，所使用的炮彈更是經過了升級，不但穿透性強而且精度非常高，也是在測試中少有的能夠擊穿M60坦克的火炮，是現階段蘇聯坦克的不二之選。

卡採夫對自己的設計方案進行了一些最佳化，車體首上為傾斜60°的102毫米裝甲，首下裝甲為100毫米傾斜55°。炮塔正面裝甲厚度達到了214毫米，側面也達到了153毫米。

儘管166工程的裝甲依舊略顯薄弱，但車輛的重量只有37噸重，配合5對81釐米直徑的負重輪，坦克能夠穩定的在泥濘的道路或者雪地上行駛，更能夠輕鬆越過0。8米高的障礙物或者越過1。4米寬的壕溝。而其使用的發動機最大出力為690馬力，能夠讓坦克獲得最大65公里，常規50公里的公路時速和最大32公里，常規22公里的越野時速。

卡採夫將經過改良的設計命名為166工程並提交給蘇聯陸軍審查，然而蘇聯陸軍卻認為U-5TS火炮技術不夠成熟，不適合投產裝備因而拒絕了卡採夫的166工程。

碰巧崔可夫元帥聽到了陸軍拒絕生產166工程的訊息，於是自己親自找到卡採夫進行了諮詢並親自主持了對166工程的二次評測。最終166工程在崔可夫的幫助下終於得到了蘇聯陸軍的認可，並正式定型為T-62坦克投產。

其後的近二十年裡T-62坦克總共生產了2萬餘輛，其升級型號和衍生型號高達22種，如果算上後來烏克蘭，義大利，保加利亞等國製造的改進型，共計可以達到28種。這也使得T-62坦克成為了冷戰生產數量最多的坦克之一，也成為了蘇聯製造的一款經典坦克。