德军的坦克虽然对付不了T-34，可是德军还有大量斯图卡俯冲轰炸机，强大的88毫米高炮，以及大量有反坦克经验的步兵，这些都可以消灭T-34坦克。斯图卡轰炸机和88毫米高炮都是T-34的克星，著名的斯图卡恶魔汉斯·鲁德尔上尉就击毁了519辆苏军坦克，而88毫米高炮可以在2公里距离上击穿T-34的正面装甲。
同时苏军混乱的后勤装备，低下的训练水平，指挥官无能的指挥也都限制了T-34坦克的使用。
以在乌克兰地区的6个机械化军为例，只有3个机械化军装备T-34坦克，战斗中有着各种各样的问题。第15机械化军缺乏在复杂地形行军作战的经验和技术力量，在执行渡河行动时造成大量的T-34坦克沉入河中无法回收，这种不必要的损失让人惊叹。
红军第4机械化军属下的第32装甲师开战前刚刚接收到173辆T-34坦克，49辆KV坦克，到战争开始的时候，该师最好的驾驶员驾驶T-34坦克的经验亦不超过5小时，多数炮手只在开战前接受过极为有限的实弹射击训练，更让人吃惊的是用于维修的后备零件和维修器材只达到定额的2%和13%。
结果如何呢，摘录一段当时的战后总结：
第一次交战中红军第32装甲师于1941年6月23日在卡门克·斯多尔米洛瓦地区击毁德军坦克18辆并摧毁了5门反坦克炮，而自身仅损失坦克11辆；在其后发生于6月24日的夜战中，第32坦克师以损失16辆坦克的代价击毁德军坦克16辆。在这之后的两周内，第32坦克师都在多布诺和布洛迪一带阻击德军步兵集群。但是，红军前线指挥官此时几乎无法从混乱的上层指挥机构得到德军动向的情报和指示，战斗持续了半个月之后，第32坦克师开始陷入和神出鬼没的德军伞兵、坦克突袭分队的缠斗中，这些战斗证明了富有进取心和主观能动性、战术经验丰富、联络手段先进的德军装甲部队在当时仍可超越T-34的技术优势。
这一阶段的行军状况也完全暴露了红军部队中隐藏的种种弊端：由于作战区域密布河流和沼泽地，坦克运动、行进异常困难，但如果为了躲避这些而在公路上行军，又会沦为德国空军的绝好猎物。军官只能在作战和行军中对坦克手进行技术教育，没有经验的士兵面对原本可以解决的机械故障往往束手无策，造成不必要的损失。开战一个月之后，第32坦克师损失了146辆T-34坦克（原有173辆）和37辆KV坦克（原有49辆），官兵死亡103人、负伤259人。损失的坦克中有50%是由于机械故障而丧失，由于后备零件和回收设备的不足，只有10%的受损坦克经铁路运回工厂接受修理。坦克战损只占总损失量的30%左右，另有10%的坦克损失是由于沉入河中而导致。至7月中旬，全师可用的坦克只剩1辆T-34和5辆BT-5，另有11辆BA-10装甲车。而第32坦克师在这一个月内一共击毁了113辆敌军坦克、摧毁反坦克炮96门，但作为装备最为精良的红军坦克师之一，这个战绩明显地令人失望。这暴露出红军在对T-34的早期运用上，不仅存在机械上的问题，还要面对人员结构、训练和战术上的纰漏。
结果就是T-34并没有起到力挽狂澜的作用，直到莫斯科战役。
莫斯科战役后期，朱可夫等人开始尝试使用坦克部队实行反攻。他们利用有限的T-34坦克编组了数个坦克旅组成的快速装甲集群，重创了已经在莫斯科外面拼的筋疲力尽的德军。
莫斯科战役中德军及其仆从国损失了50多万部队。由于坦克性能上的巨大差距，T-34不但让德军坦克部队伤亡惨重，还让德军步兵师被大量杀伤。德国步兵当时还缺少有效的反坦克武器，面对苏军坦克遭受了极大的伤亡。
实战中德军步兵师只有很少的88毫米高炮，不能用于所有的阵地。而他们使用的37毫米或者45毫米口径反坦克炮又击毁不了T-34，只能被迫以士兵用炸药包，集束手榴弹冲到T-34傍边将其击毁。
可惜这种打法又会遭到T-34的机枪和周围苏军士兵冲锋枪的扫射，自然伤亡极大。往往消灭一辆T-34德军要损失一个班的士兵，这也是之后便携式铁拳反坦克火箭发射器以及88坦克杀手火箭筒被大量生产的重要原因。
莫斯科战役也是德军入侵苏联以来，损失最大的一次战役。
最终德军被迫停止攻势，全军后退250公里，这也是闪电战第一次遭遇失败，战局开始扭转。
实战中，T-34坦克开始被集中使用，初期遭受惨重失败的苏军将领们从战争中学习了战争，开始编组坦克军和坦克集团军，双方战术上的差距逐步缩小，加上T-34性能上的巨大优势让德军坦克部队更难以招架了。
二战最实用的坦克
在斯大林格勒战役之前，苏联已经编组了25个坦克军和数个坦克集团军，每个军有168辆坦克，一个坦克集团军包括3个坦克军。稍后还编组了机械化军，也配备数量可观的坦克装甲车。
之后斯大林格勒战役中，苏军开始大量使用坦克装甲部队，此次战役获胜的一个重要的功臣就是苏军坦克部队，它的数量和质量相对德军都有很大的优势。
在最终将德军突围堵死的合围战中，苏军使用了数个机械化军，坦克军和坦克集团军。他们飞速突进，切断的德军步兵试图突围的通道，帮助苏军大部队消灭了德国第六集团军，全歼了德军21个师。
该战役德军和仆从国军队被歼灭80多万人，导致东线德军元气大伤，被迫转为战略防御。此战中T-34坦克发挥了极大的威力，著名的电影《斯大林格勒》里面，德军装甲部队已经被T-34消灭殆尽，只能依靠步兵对付T-34坦克。他们以一门75毫米反坦克炮和反坦克步兵同几辆T-34作战，结果伤亡非常惨重。电影中的这个场面，也是历史的真实写照。
到了库尔斯克会战的时候，苏军已经熟练的使用坦克集团军作战，并且彻底击溃了德军在苏德战场的最后希望。
德军坦克由于无法对付T-34，被迫将3型坦克或4型坦克全部升级，最终3型坦克换装了50毫米长身管火炮，但也只能击穿T-34侧面装甲。4型坦克换装了75毫米长管火炮，才能勉强击穿T-34的正面装甲。但这两种坦克受到初期设计的限制，装甲防御能力上已经无法提高，和T-34根本不是一个级别。
德国人认为3型坦克无法和T-34正面对抗，而4型坦克虽然可以和T-34正面对抗，但由于性能的劣势，需要德军坦克手有大大超越苏联同行的技术水平，这在每天都有大量新兵补充到前线的激烈战争中是不可能的。
1942年6月德军颁布的《东线部队同T-34坦克作战指南》中这样写道：“跟我们的3型和4型坦克相比，T-34速度更快，越野机动能力更强，装甲更厚，76毫米炮的穿甲能力也强过我们的50毫米和75毫米炮，其斜面装甲使我们的穿甲弹很容易弹飞。我们的50毫米坦克炮只能近距离从侧面和后面击毁T-34坦克。此外用高爆炮弹和机枪子弹射击炮塔底座，有时会使炮塔卡住而无法转动。另外用穿甲弹瞄准射击T-34的炮塔弹盾，有可能震裂焊接缝而导致贯穿。”
实战中，实现这些战术又谈何容易，不知道要搭上多少条德军坦克手的生命。
德国人迫于无奈，研究了5型坦克也就是著名的黑豹坦克，黑豹坦克的一些设计就是来源于T-34坦克。但黑豹坦克投入战争已经是1943年的事情，此时德军已经在战场上处于全面的劣势，难以挽回大局了。
1943年黑豹中型坦克投入战场以后，对T-34造成了一定的冲击。库尔斯克会战虽然以苏联人的胜利告终，不过面对着德军的黑豹，虎式坦克，费迪南重型坦克歼击车等先进的武器，苏联坦克部队损失很大，是德军损失坦克的4倍。
虽然损失大，但T-34的产量远远超过战争中的损失。它在同一个时期的生产量是黑豹坦克的10倍，是虎式坦克的30、40倍。结果就是，T-34越打越多，黑豹虎式坦克越打越少。
黑豹虎式坦克虽然先进，可惜绝对的数量劣势让它们不是T-34坦克群的对手。T-34坦克的优秀的性能和数量上的绝对优势，帮助苏联装甲部队压倒了精锐的德军装甲部队。
苏联方面认为，T-34性能上的劣势还是需要重视的。攻打哈尔科夫的战斗中，强大的苏联第5近卫坦克集团军在德军装甲部队的强力阻击下，最后只剩下了50辆坦克。实战中，T-34坦克除了在和黑豹坦克对抗中占了下风，也体现了自己的一些问题。
T-34坦克的噪声巨大，发动机开动以后会发出浓重烟雾，数公里外就会被敌人发现，非常不适合偷袭和隐蔽作战。
坦克对成员保护性差，坦克一旦被击中着火，往往引爆弹药杀死所有成员，甚至已经逃出坦克几米也无法逃脱大爆炸的威胁（T-34坦克爆炸以后装甲片横飞，对周围有较大破坏）。
另外T-34坦克完全站在如何消灭敌人的角度出发，没有考虑坦克成员的安全性舒适性。坦克内部空间狭小，越野时候比较颠簸，内部高温高热，长期行军后苏军坦克手往往疲惫不堪，体力大减。
另外，T-34的车载仪器较差，火炮威力虽然大，射击精度远没有4型、黑豹坦克那么高。不过从另一个角度来说，这也是为了适应苏联坦克手文化程度较低，训练不足的问题，即使有很精确的设备，他们恐怕也不会有效使用。
总之，T-34/76根据现有问题进行了一定的改造。
黑豹坦克的设计目标就是对付T-34坦克，因此无论火力，防御力上都胜了T-34/76一筹。T-34随即开始改进，在1943年推出了T-34/85坦克。主要的改变是换装了一门85毫米56倍口径ZIS S-53式火炮（原本是高射炮），添加了装甲防御，因此炮塔也就变大，被德国人称为大脑袋T-34。
该85毫米火炮可以在1000米的情况下击穿102毫米的钢板（用碎甲弹时穿甲力达到110毫米），在几百米内威力更大，可以在近距离有效击穿黑豹坦克的正面装甲，理论上也可以勉强对付虎式重型坦克。
T-34/85坦克性能比T-34/76提高了很多，性能更加优秀。由于当时黑豹坦克数量很少（连最重要的库尔斯克会战中只有150辆黑豹坦克），实战中T-34/85对手仍然是3，4型坦克，自然在各方面都占了上风。
以下是很多德军军官的回忆：
1、1944.4.2号早上，3辆T34/85中型坦克在波兰的南部和2辆德军4型H帝国军骑坦克在600米的距离交手。T34/85坦克在15分钟内将2辆4型坦克全部击毁，4型坦克向苏联坦克的正装甲开火14次，没有一次是有效的，几乎全部被反弹（1发75毫米炮弹打穿了T34坦克的正面副装甲，）而T34/85中型坦克向4型坦克开火时，最多只用3炮就可以将其粉碎。
2、1944.9.11号早上，8辆T34/85中型坦克在华沙市区和6辆德军4型G坦克展开了巷战，仅仅10分钟就将德军坦克全部击毁（距离为560米左右），而自身只损失了一辆坦克，4型G坦克向他们开火45次，只有不到12次是有效的，而T34/85坦克的攻击没有一次是无效的。
3、1944.8.5号于基辅北部德军中型坦克营长说：我不敢相信，这种苏联人的坦克竟然可以在1200米时就打烂我们的坦克，我们除了虎式坦克和黑豹坦克外，几乎没有坦克能顶住它他攻击。
库尔斯克会战以后，苏联红军再也没有受到什么大的威胁，接连发动10次大规模进攻，一年多内歼灭德军及其仆从国军队200多万人，收复了苏联全部国土，占领了波兰，罗马利亚，保加利亚，南斯拉夫等国。到了1945年苏军总兵力670万人，拥有10.73万门大炮和迫击炮，1.21万辆坦克和强击火炮，1.47万架飞机。与此相比，当时德军拥有370万人（其中包括21万匈牙利部队），5.62万门大炮和迫击炮，8100辆坦克和强击火炮，4100架飞机。苏军在兵力和武器方面占有绝对优势，其中坦克数量和性能上都有压倒性的优势。
就这样苏军一路打到柏林。柏林战役中苏军主力坦克仍然是T-34，在柏林的废墟中T-34有效的掩护了步兵作战，是夺取柏林的重要功臣。最终在苏军250万人6000多辆坦克装甲车的打击下，防御柏林的100万德军和1000多辆坦克装甲车的强大军团土崩瓦解，希特勒在地堡中自杀，二战的欧洲战场结束。
可以说T-34坦克之所以成功，在于它的性能远比德军坦克部队中的中坚力量3、4型坦克要优秀，虽然黑豹重型坦克性能比T-34要强，但T-34/85坦克还是可以对付黑豹的。况且T-34的数量高达5万多辆，即使把3、4型和黑豹加在一起也不到这个数字的一半，综合来说，德军装甲部队的实力不如主干为T-34坦克的苏军坦克集团。
