С марта 1941 года на Т-34 устанавливалась 76-мм пушка обр. 1940 г. Ф-34 с длиной ствола 41,5 калибра. Масса пушки 1155 кг. Предельная длина отката 390 мм, вертикальная наводка от — 5°30' до +26°48'. Затвор клиновой, с полуавтоматикой механического копирного типа. Противооткатные устройства пушки состояли из гидравлических тормоза отката и накатника и располагались под стволом. Выстрел из пушки производился с помощью ножного и ручного механических спусков.
Башня танка послевоенного выпуска завода "Красное Сормово":
1 — крышка люка заряжающего; 2 — колпаки над вентиляторами: 3 — отверстие для установки прибора наблюдения командира: 4 — крышка люка командирской башенки: 5 — командирская башенка: 6 — смотровая щель; 7 — стакан антенного ввода; 8 — поручень; 9 — отверстие для установки прибора наблюдения наводчика; 10 — отверстие для стрельбы из личного оружия; 11 —рым; 12 — амбразура прицела; 13 — козырек; 14 — цапфенный прилив; 15 — амбразура пулемета; 16 — отверстие для установки прибора наблюдения заряжающего
Расположение вентиляторов на крыше башни танка Т-34-85 выпуска военных лет
Пушка Л-11:
1 — ствол; 2 — маск-установка; 3 — цапфа; 4 — стопор походного положения пушки; 5 — зубчатый сектор; 6 — налобник прицела; 7 — подушка; 8 — гильзо-, улавливатель; 9 — пулемет ДТ
Пушка Ф-34 дважды модернизировалась. В ходе первого усовершенствования были изменены затвор и полуавтоматика с копирным устройством, спусковые механизмы, упразднены компенсатор в тормозе отката, предохранитель для запирания затвора по- походному и скоба с буфером. При второй — вместо ствола со свободной трубой установили ствол-моноблок с казенником, соединявшимся с трубой с помощью муфты.
На танках Т-34-85 ранних выпусков устанавливалась 85-мм пушка Д-5Т (или Д-5-Т85) с длиной ствола 51,6 калибра. Масса пушки 1530 кг. Предельная длина отката 320 мм. Пушка имела клиновой затвор, аналогичный по устройству затвору пушки Ф-34, и полуавтоматику копирного типа. Противооткатные устройства состояли из гидравлического тормоза отката и гидропневматического накатника и располагались над стволом: с правой стороны — накатник, с левой — тормоз отката.
С марта 1944 года на танк Т-34-85 устанавливалась 85-мм пушка С-53 (а затем ЗИС-С-53) обр. 1944 года с длиной ствола 54,6 калибра. Масса качающейся части пушки без бронировки 1150 кг. Предельная длина отката 330 мм. Вертикальная наводка от — 5° до +22°. Затвор пушки — вертикально-клиновой с полуавтоматикой копирного типа. Спусковой механизм пушки состоял из электрического и механического (ручного) спусков. Рычаг электроспуска располагался на рукоятке маховика подъемного механизма, а рычаг ручного спуска — на левом щите ограждения пушки.
Танк вооружался двумя 7,62-мм пулеметами ДТ, один из них был спарен с пушкой, другой смонтирован в шаровой установке в лобовом листе корпуса.
Для ведения стрельбы из пушки Л-11 применялись телескопический прицел ТОД-6 и перископический панорамный прицел ПТ-6; для стрельбы из пушки Ф-34 — телескопический прицел ТОД-7 и перископический панорамный прицел ПТ-7, впоследствии замененные на телескопический прицел ТМФД-7 и перископический панорамный прицел ПТ-4-7. На части танков помимо штатного перископического прицела устанавливалась командирская панорама ПТ-К.