说到T-34/57，就不能不提到ZIS-2型57毫米反坦克炮，这种身管长度达到73倍径的反坦克炮正是T-34/57所装备的ZIS-4型坦克炮的原型。1940年，针对德国可能出现的重型坦克的威胁。
苏联军方认为，现有的45毫米团属反坦克炮已经不足以应付可能出现的装甲威胁，于是提出了多个反坦克炮的研制计划，格拉宾设计局承接了107毫米和57毫米口径反坦克炮的研制任务，F-31型57毫米超长身管反坦克炮就在其中。（事实上这在很大程度上是自己吓唬自己，德国真正的重型坦克VI型——虎式在1943年才投入实战）
[事件详细情况为：1940年6月13日，苏联安全局（其实就是间谍局）的头子S.Timoshenko向苏联的中央提供了一份情报，里面提到了德国已经装备了新型的重型坦克（其实是缴获的法国2C坦克），红军现有的45MM坦克炮已经无法击穿他们的正面装甲。此报告立即引起了苏联中央的震动。
1940年10月，F-31型反坦克炮的原型制造完成，并顺利通过了工厂和军方的测试，1941年初，F-31获准服役并改名为ZIS-2（92#工厂获得了“斯大林工厂”的荣誉称号，简写为ZIS（ZavodimeniStalina），所以该厂研制的火炮被称为ZIS型），或称为1941型57毫米反坦克炮，这种火炮可以以近1000米/秒的初速发射重3.14公斤的BR-271穿甲弹，在1000米距离上可以穿透90毫米厚的垂直装甲，在1500米距离上仍然有75毫米的穿甲威力。
（实际上，ZIS-2型并非当时格拉宾设计局研制的身管最长的57毫米炮，另一种1940年11月开始研制的ZIS-1KV型57毫米炮身管长达86倍径。使用BR-271时初速达1150米/秒，但是寿命过短，按格拉宾本人的说法“射击40发后，初速和精度就明显下降，50发以后，炮弹就不旋转并且开始翻跟头（膛线被打秃了！）”。
尽管格拉宾的说法有些夸张，但ZIS-1KV寿命过短是个不争的事实，后来ZIS-4也受到过类似的困扰。
正在ZIS-2反坦克炮进行研制的同时，苏联军方对于T-26和BT系列坦克所安装的45毫米坦克炮和T-34及KV-1坦克上30.5倍径L-11/F-32坦克炮火力不足的问题也感到忧心忡忡，1940年6月13日国防人民委员铁木辛哥元帅向苏共中央委员会提交的报告中指出：“……现有的T-34和KV坦克及以后可能发展的坦克面临火力不足的问题”，为了替换这些坦克炮，军方提出，为T-34坦克研制一种长身管，穿甲力强，口径在55到60毫米之间的坦克炮。
这个时候，格拉宾设计局的ZIS-2型反坦克炮的设计正在顺利进行，于是，该设计局很快又接受了在ZIS-2反坦克炮基础上研制一种可供T-34使用的坦克炮的任务。新的57毫米坦克炮的试制工作于1940年9月启动。
但是，这个时候工厂的坦克炮生产能力几乎被新的F-34型坦克炮的批量生产任务所饱和，直接影响到投入新炮研制的力量，加上要将基于F-24型团属76毫米炮的ZIS-2反坦克炮（两者除了身管和弹膛外其他部分区别比如炮架、驻退机构等几乎一模一样）改造为坦克炮，设计工作量并不小，所以设计工作进展不快，1940年11月开始最初的样炮的制造工作，第二年三月和四月，分别进行了固定炮架测试和坦克实车装车测试，但是测试显示，新的坦克炮在精度和身管寿命上存在严重的问题，长达73倍径的身管在发射100到150发炮弹后便会报废。这个数据大大低于它的原型ZIS-2反坦克炮，而这样的寿命和过低的精度显然不会被军方接受，新的坦克炮被打回设计局进行改进。
1941年7月，改进后的57毫米坦克炮重新进行了测试，这次的测试十分成功，改进后的火炮在身管寿命和精度上都有很大的提高，而它强大的穿甲威力则为军方所赞赏，尽管它的超长身管造成了加工困难和成本过高的问题（这样的问题在ZIS-2身上也同样有，作为团属反坦克炮的ZIS-2其成本竟高达ZIS-3型76毫米师属火炮的10到12倍！），但是军方还是决定不顾其高成本将其定型为ZIS-4型57毫米坦克炮并投入量产——当时战争已经爆发，苏军在德军装甲部队的进攻面前正在节节败退，对各类反坦克武器的需求几乎到了病急乱投医的程度，对于大威力的ZIS-4自然青睐有加。
ZIS-4定型的同时，安装该炮的T-34/57坦克也迅速完成了设计工作，相比ZIS-4火炮多灾多难的研制过程，T-34/57的设计工作可以说顺利，由于ZIS-4是为T-34度身定做的，所以设计工作量极小，除了火炮和相应的观瞄系统系统，T-34/57与T-34/76Model1940和T-34/76Model1941基本上一模一样，由于BR-271弹药筒的尺寸与76毫米炮弹相当，所以连弹架都不用做大的更改，更有甚者，T-34/57连火炮防盾都是沿用T-34/76的防盾，唯一的更改是为了在防盾上安装外径较细的ZIS-2，增加了一个固定环，环的内径等于L-11或F-34的外径，而内径则等于ZIS-4的外径。这样，从T-34/76改造为T-34/57的工作量被降到最低，两种车型除了火炮系统外所有部件都可以通用——在总装线上安装火炮之前，你甚至无法区分两种车型的区别。两种坦克完全共用一条生产线，这样一来大大简化了生产手续，有效提高了生产效率，不过副作用是给后世的研究者造成了很大的困扰——当然这个是后话。
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