Была введена пятискоростная коробка передач (вместо четырехскоростной), что улучшило тяговые характеристики двигателя. Устанавливались более эффективные воздухоочиститель и всережимный регулятор топливного насоса. Катки применялись либо с обрезинкой, либо с внутренней амортизацией, как сплошные, так и облегченные, с ребрами жесткости, к тому же в разных сочетаниях. Более мощная радиостанция 9-Р, заменившая 71-ТК-3, теперь ставилась на всех машинах, а не только на командирских. Еще в конце 1942 года было предложено оснастить Т-34 командирской башенкой, разработанной для экспериментального среднего танка KB-13.
Ее стали устанавливать на танках выпуска 1943 года. Неподвижная башенка имела по основанию 5 смотровых щелей со стеклоблоками, а в крыше – перископический прибор наблюдения МК-4 и люк с крышкой, через который осуществлялась посадка наводчика (его называли командир башни или башнер) и командира. Заряжающий имел свой круглый люк справа от командирской башенки и тоже получил свой прибор МК-4 в крыше башни.
На части танков Т-34-76 образца 1942/43 года ставилась новая литая башня более округлых очертаний.
Ожесточенное сопротивление противника заставило П.А. Ротмистрова перенести направление удара. Во второй половине дня его танкисты по берегу Псела прорвались к переправам дивизии СС «Мертвая голова», угрожая окружением ее плацдарма. Немцам с большим трудом удалось оттеснить советских танкистов и ликвидировать угрозу плацдарму в излучине Псела. Группа из 15 «тридцатьчетверок» под командованием майора П.
С. Иванова, прикрываясь лесопосадкой прорвалась вдоль железной дороги в совхоз «Комсомолец». Советские танкисты углубились в оборону противника почти на 5 километров. Тогда на выручку своим поспешили тяжелые «тигры». Несколько часов гремели танковые бои. Группа Иванова оказалась блокирована, и тридцатишестилетний комбат погиб, сгорев в танке.
Потери под Прохоровкой были тяжелыми. За 12 июля два корпуса 5-й гвардейской танковой армии потеряли от половины до двух третей своих танков. Нанести противнику сокрушительный удар не удалось, но потери немецких войск в людях и технике также были весьма велики.
Позднее эти события были сильно приукрашены. К примеру, П.А. Ротмистров так писал о начале сражения под Прохоровкой: «Навстречу двигались две громадные танковые лавины». В действительности же крупной массы танков в том сражении не было ни у немцев, ни у танковой армии Ротмистрова. Одновременно в бою участвовало примерно две сотни танков с обеих сторон.