Танк Т-64 был принят на вооружение в 1967 г.
В 1967 г. за вклад института в создание танка Т-64 звание лауреата Ленинской премии в числе других участников работы было присвоено директору института B.C. Старовойтову.
По ряду причин, в том числе из-за нестабильной работы двигателя 5ТДФ танка Т-64, проводилось создание резервных вариантов моторно-трансмиссионного отделения. Работы по установке двигателя типа В-2 проводились УКБТМ, по ГТД — КБ-3 Кировского завода. В совершенствовании нуждалась и ходовая часть. В результате были разработаны танки Т-72 и Т-80. Т-72 отличался от Т-64А не только силовой установкой, но и конструкцией автомата заряжания, зенитной установкой и ходовой частью, Т-80 — силовой установкой и ходовой частью. В их отработке и доводке до серийного производства институт принимал непосредственное участие.
В результате тесного сотрудничества с ХКБМ, УКБТМ и КБ-3 Кировского завода в конструкции этих танков были внедрены разработки института: эжекционная система охлаждения, обеспечившая совершение длительных маршей при высоких температурах и неограниченную продолжительность движения с оборудованием подводного вождения танка, одноступенчатый воздухоочиститель с высокой степенью очистки (Т-64), 2-ступенчатый воздухоочиститель с повышенными характеристиками (Т-72), одноступенчатый воздухоочиститель с прямоточными циклонами повышенной производительности (Т-80), малогабаритный предпусковой подогреватель повышенной производительности (Т-64, Т-72), основные элементы (планетарные ряды, металлокерамические диски трения) бортовых коробок передач трансмиссии (Т-64, Т-72 и Т-80), профили бронезащитных жалюзи над входными окнами моторных отделений (Т-64, Т-72 и Т-80), противокумулятивные бортовые экраны (Т-64, Т-72), нагнетатель-сепаратор системы ПАЗ (Т-64, Т-72 и Т-80), резинометаллические шарниры гусениц и телескопический амортизатор подвески (Т-64, Т-80). Вклад института в создание танка Т-72 и личное участие в нем первого заместителя директора Э.К. Потемкина были отмечены присуждением ему Государственной премии.
В это же время в институте разрабатывалась концепция вооружения с управляемыми реактивными снарядами, выстреливаемыми из ствола орудия — пусковой установки.
В середине 1960-х гг. институт выполнил ряд НИР по поиску новых технических решений для перспективного танка.
В институте были выполнены работы по изучению воздействия минного подрыва, атомного, химического и бактериологического оружия на изделия БТТ, разработаны средства по обеспечению живучести и восстанавливаемости. К этому времени относится развертывание исследований по снижению заметности БТТ, первые экспериментальные работы по созданию методики пристрелки танковых пушек и поиск решений по повышению точности стрельбы.
4-гусеничный тяжелый танк.
Основной танк Т-64.
Основной танк Т-72Б.
В начале 1970-х гг. институт становится головной организацией отрасли, на которую возлагались функции координации и оказание научно-технической помощи КБ при совершенствовании ВГМ в ходе серийного производства.
На вооружение были приняты танки с пушечно-ракетным вооружением Т-64Б (1976 г.), Т-80Б (1978 г.), Т-72Б (1984 г.), Т-80БВ (1985 г.), Т-80У (1985 г.), а также боевые машины пехоты БМП-2 (1980 г.), БМП-3 (1987 г.), машины ВДВ и другие образцы ВГМ. В это же время институтом совместно с КБ и другими предприятиями продолжались поисковые работы, направленные на создание перспективных ВГМ, а также принципиально новых систем и узлов для них.
В институте были разработаны и применяются предприятиями отрасли научные основы разработки ВГМ по оптимизации компоновочных решений, теории точности стрельбы, живучести и обитаемости, методам расчета систем моторных установок, трансмиссии и ходовой части, а также надежности и методическому обеспечению испытаний.
С 1976 г. в институте приступили к созданию автоматизированных комплексов натурно-математического моделирования для сокращения сроков разработки образцов БТТ. В период с 1978 по 1990 г. были введены в строй комплексы подвижности, дуэльного боя и вооружения. Эти комплексы, учитывающие современные эргономические требования и эффект присутствия экипажа в танке, позволяли в лабораторных условиях имитировать множество боевых ситуаций, которые в натурных условиях осуществить весьма трудно, а зачастую и невозможно.
Особое место в работах института отводилось ходовым макетам, которые создавались для проверки принципиальных технических решений в условиях, приближенных к реальным.
Появление танков и БМП нового поколения и опыт постановки их на вооружение обострили вопросы обеспечения их надежности, ремонта и освоения в войсках. По инициативе института в войсках были организованы точки подконтрольной эксплуатации боевых машин, в которых собиралась информация об отказах и неисправностях техники и передавалась в институт для изучения, поиска закономерностей и выработки соответствующих рекомендаций.
Во второй половине 1970-х гг. значительное внимание в институте уделялось совместным работам с заводами по гидросистемам трансмиссий и системам управления движением для создания ГМТ нового танка и БМП-3.