Танк «объект 267 сп. 2» отличался от своего предшественника «объекта 267 сп. 1» наличием ПУОТ-2, которая позволяла значительно повысить эффективность огня с хода за счет стабилизации башни с пушкой в горизонтальной плоскости и стабилизации линии прицеливания в вертикальной плоскости. Последнее достигалось использованием гироскопического стабилизатора, который поместили в корпус автомата стрельбы прицела ТПС-1. Стабилизация по горизонту обеспечивалась установкой стабилизатора в корпусе гироблока.

Испытания танка с ПУОТ-2 «Гром» показали, что точность огня с хода значительно возросла (55–60 % снарядов попадали в цель), однако надежность системы еще далека от совершенства. Ленинградский Кировский завод получил задачу совместно с НИИ 173 доработать «Гром», и с третьем квартале 1956 года провести дополнительные испытания машины. Испытания танков с доработанным ПУОТ-2, проведенные в августе 1956 года на Государственном научно-испытательном артиллерийском полигоне под Ленинградом (Ржевка) показали, что удалось повысить надежность работы стабилизатора «Гром». На основании этого комиссия, проводившая испытания, рекомендовала танк с ПУОТ-2 для принятия на вооружение. Постановлением Совета Министров СССР от 11 февраля 1957 года танк «объект 267 сп. 2» принимается на вооружение Советской Армии под обозначением Т-10Б. Выпуск этих машин начался на Челябинском Кировском заводе, где машина получила индекс «объект 733». Выпуск деталей и агрегатов стабилизатора «Гром» — гироблоков, электронных усилителей, прицелов ТГТС-1 и ТУП, а также параллелограммов — вел завод № 393 в подмосковном Красногорске. Окончательная сборка стабилизаторов «Гром» из полученных деталей и их монтаж в танках осуществлялся в Челябинске. До конца 1957 года здесь изготовили 110 Т-10Б, после чего их выпуск был прекращен.

Т-10Б отличался от Т-10А установкой двухплоскостного стабилизатора ПУОТ-2 «Гром», состоявшем из прицела ТПС-1, автоматизированного привода вертикального и стабилизатора горизонтального наведения, пульта командира танка и прибора выдачи целеуказаний. Использование ПУОТ-2 потребовало установки более мощного генератора Г-5 в 5 кВт вместо использовавшегося на Т-10А Г-74 в 3 кВт. По корпусу, башне, боекомплекту, двигателю, трансмиссии и ходовой части Т-10Б ничем не отличался от Т-10А.

Следует сказать, что с монтажом стабилизаторов «Гром» дело обстояло не совсем гладко. Несмотря на то, что завод отчитался об изготовлении Т-10Б в 1957 году, большая часть машин имела значительные проблемы, связанные с нормальной работой стабилизаторов. При испытании серийных «Громов» выяснилось, что ряд их агрегатов, в частности гироблоки, имеют значительные отклонения от утвержденных тактико-технических требований. Для устранения недостатков в Челябинск пришлось направить представителей завода-изготовителя и НИИ 173, который занимался их разработкой. Институт провел регулировку приборов, и в августе 1958 года провели их испытания на танках. Результаты оказались положительными, и до конца года удалось привести в более-менее работоспособное положение все ПУОТ-2 «Гром». Однако справедливости ради надо отметить, что работа танков Т-10Б в войсках имела значительное количество нареканий именно из-за ненадежной работы стабилизаторов «Гром».

Параллельно с работами по оснащению Т-10 приборами управления огнем танка (ПУОТ), обеспечивающими стабилизацию вооружения, Особым конструкторским бюро по танкам (ОКБТ) Ленинградского Кировского завода начало работы по вооружению этой машины более мошной пушкой. Речь шла о 122-мм орудии М-62Т, разработкой которой занимались инженеры завода № 172 в Молотове (ныне Пермь). Создание этой артсистемы началось в 1949 году под руководством главного конструктора КБ завода № 172 М.Ю. Цирюльникова. Орудие имело более высокие баллистические данные по сравнению с Д-25Т: например, бронепробиваемость М-62 на дистанции 1000 м была выше почти на 50 %.

Задание на проектирование тяжелого танка с более мощным вооружением было выдано в постановлении Совета Министров СССР от 12 сентября 1951 года. Согласно этому документу, до конца года Ленинградский Кировский завод должен был выполнить технический проект машины с более мощным, чем у «объекта 730» вооружением, и с системой ПУОТ. Ведущим инженером по этому танку, который получил заводское обозначение «объект 265», назначили А.С. Шнейдмана. Проект был подготовлен в довольно сжатые сроки — его представили на рассмотрение 20 декабря 1951 года.

«Объект 265» отличался от «объекта 730» прежде всего установкой новой, более мощной 122-мм танковой пушки М-62Т с начальной скоростью бронебойного снаряда 950 м/с. Она имела раздельное заряжание, дульный тормоз активно-реактивного типа и эжекционное устройство для продувки канала ствола после выстрела, а также оснащалась механизмом досылания снаряда и заряда. Кроме того, усилили и пулеметное вооружение: вместо спаренного 12,7-мм ДШК предполагалось установка двух пулеметов: калибра 14,5-мм и 7,62 мм.

14,5-мм пулемет КПВТ устанавливался справа от пушки на специальных кронштейнах с амортизаторами. Патроны — лента на 50 патронов — укладывались в коробке. Слева от КПВ размещался второй спаренный 7,62-мм пулемет Силина. Его питание осуществлялось лентами на 250 патронов из специального магазина-коробки.

Эффективность огня с хода планировалось повысить за счет установки системы ПУОТ, состоявшей из прицела ТПС-1, командирского прибора ВС и автоматического электропривода наводки ТАЭН-2. Придел ТПС-1 со стабилизированной головкой крепился к башне неподвижно и связывался с пушкой через параллелограммный привод. Он имел переменное увеличение 3,5 и 7х) и размещался слева от пушки перед местом наводчика.

Установка другого, по сравнению с «объектом 730», вооружения и системы ПУОТ потребовала внести значительные изменения в конструкцию башни, которая отличалась от башни «объекта 730». Так, был увеличен ее внутренний объем, что позволило улучшить условия работы наводчика и заряжающего, а также несколько изменена форма лобовой и кормовой части башни. Кроме того, удалось несколько упростить технологию ее изготовления. Также пришлось вынести вперед цапфы пушки и переработать схему размещения боекомплекта для пушки в боевом отделении. Девять снарядов находились в специально сконструированной подвижной укладке, между ограждением пушки и полом, еще столько же — в верхнем ряду в нише башни. Шесть (зарядов) гильз разместили перед заряжающим на вращающемся полу, и четыре — в нижнем ряду в нише башни. Остальной боекомплект в нишах корпуса и отделении управления размещался так же, как и на «объекте 730». Такое размещение выстрелов вызвало ряд нареканий — легко заметить, что у заряжающего под рукой было 18 снарядов и всего 10 зарядов (требовалось также 18).

Башня «объекта 265» оснащалась командирской башенкой, аналогичной по конструкции, установленной на «объекте 730». А вот зенитная установка на люке заряжающего была полностью переработана — теперь на ней монтировался 14,5-мм пулемет КПВ.

В ходе обсуждения проекта «объекта 265» было высказано значительное количество замечаний, после чего конструкторы ОКБТ начали устранение недостатков. К концу марта 1952 года рабочие чертежи машины передали в производство, и в июне опытный образец «объекта 265» был готов. Испытания танка велись до середины августа 1952 года. На них, помимо представителей ОКБТ, присутствовали представители завода № 172 Министерства вооружения, которые следили за работой своей артсистемы. Испытания выявили значительные недостатки в работе орудия, а также неудачное размещение агрегатов в боевом отделении танка. Список замечаний комиссии, проводившей испытания «объекта 265» получился довольно внушительным. В результате, конструкторы Ленинградского Кировского завода и завода № 172 приступили к работам по дальнейшему совершенствования танка и его артсистемы. Однако из-за значительной загрузки предприятий другими заказами, дело шло довольно медленно. Лишь в конце 1953 года технический проект и деревянный макет (в натуральную величину) его боевого отделения нового варианта «объекта 265» был представлен на рассмотрение представителей министерств Вооруженных Сил и транспортного машиностроения. В целом, новый вариант танка получил одобрение, и после устранения высказанных замечаний проект утвердили.