T-62是前苏联研制的主战坦克，是在T-55型主战坦克基础上发展而来的。其115毫米滑膛炮是世界上第一种实用的滑膛坦克炮。
直到1960年代初叶，T-54/55使用的D-10T系列主炮都是苏联主战坦克的唯一装备。 因此在1950年代中期以后苏军发现主战坦克已难以对付M48坦克，而装备着APDS这一苏联所不具备的有力弹种（直到1966年使用D-10系列火炮的单位配发的BM-8 APDS弹药才有所改善）的西方坦克却能在正常距离上击穿T-55。 这种不利状况即苏联开发T-62的初衷。该车先后（其实许多计划是平行进行的）经历了139、140和141工程（Объект，罗马转写：Ob'yekt，英译为：object，一般翻译作“计划”或是“工程”）等许多早期设计，和165/166工程的最终样车发展。现在回顾这段历史会发现这一坦克的发展充斥着苏联式的官僚主义作风导致的繁琐冗长研发历程和坦克设计局间的复杂关系。
苏联设计师为应对上述情况所进行的火力升级尝试中，较早且影响最大的是的D-54系列坦克炮，设计计划开始于1952年,由第9设计局（ОКБ-9）设计。最初目的之一是应对西方105毫米L7线膛坦克炮。该炮发射普通穿甲弹时初速可达到1015m/s，而发射超速穿甲弹（俄语：Бронебойный подкалиберный，大意为次口径弹，不清楚具体是APCR还是APDS）更是能够达到可观的1535m/s，在一千米上的穿深为310（一说350）毫米，而D-10T只能达到185毫米。搭载D-54系列的坦克样车有许多，而D-54系列也有很多派生型号：
D-54:配用“彩虹”单向稳定器的早期型号，曾搭载于141工程。
D-54TS:配用更新的双向稳定器“闪电”，搭载于139、140、430工程。由于效果不佳，又配用新的双向稳定器“暴风雪”，搭载于140工程第二样车和142工程样车。
U-8TS:经过大幅修改的D-54，加强了身管强度以适应更强的弹药（推测为APDS），膛线更陡，配用更新的“彗星”双向稳定器，搭载于165工程（也就是后来的T-62A），获得工厂代号U-8TS。最终由于165工程的装备（虽然只是短期的实验性装备）获得炮兵装备局正式代号2A24。后来又曾作为其他试验车的主炮。
D-60：采用同类身管设计的试验性牵引式反坦克炮。
虽然D-54系列作为多种试验车的主炮持续多年，也拥有不输于L7的优秀潜力，但最终没有成为大批量装备的制式坦克炮，仅165工程曾试验性装备。
虽然OKB-520设计局将140工程的构想用到了165工程（140工程的炮塔与150工程的车体结合成了165工程方案）上，但是此时赫鲁晓夫于1958年看到了T-12 100毫米牵引型滑膛反坦克炮于其配用的新式尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）后十分欣赏，坚持用它作为坦克主炮。不过T-12型反坦克炮的弹药长度过大，无法在坦克炮塔内顺利装填和抛壳，于是又OKB-9设计局在D-54（U-8T）的基础上研发了U-5T型滑膛坦克炮，为了在缩短弹药长度的同时保证威力，将口径扩大至115毫米，并使用了一个大锥度的粗短药筒。U-5T没有D-54系列一贯的炮口制退器，而抽烟装置也移到身管中部。520设计局下属的24研究中心设法将其成功装车于165工程，新车代号166工程。
由于滑膛炮在那个年代是新生事物，对于其效能存有一定担忧，所以军方决定将165工程与166工程同时投入试生产，165工程命名为T-62A，而166就是现在的T-62工程。经过一段时间的装备，军方发现，虽然U-8TS的性能不输于（甚至在对垂直装甲的侵彻力方面有微弱优势且精度更佳）U-5T，但是脱壳尾翼稳定穿甲弹特有的转正效应优势在对于倾斜装甲的打击效果上更胜一筹（那个年代线膛炮还无法发射APFSDS）。鉴于当时坦克已经广泛采用倾斜装甲，且在实战中以理想的垂直角度命中装甲的可能性很低，U-5T总体优势明显。于是，在短暂的并行装备试验期后，T-62A的生产与装备被终止，仅产数辆。T-62最终大规模装备。
有一种传闻说1961年一名伊朗军官驾M60A1逃到苏联，苏联经评估后重新进行了该坦克的防护设计 但是这极不正确因为当时M60A1并不存在。T-62的观瞄设备都和T-55一致，只是炮手用了新的TSh-2B-41瞄准镜有4倍和7倍的变焦。同时还配有光学测距仪。 它是首款彻底实现核防护的苏联坦克，并且配有自动抛壳机， T-62型坦克自1961年开始生产，一直生产到1975年。
T-62型坦克一度是苏联装甲部队的主要装备，代替了一部分T-55型坦克（虽然T-55生产的时间和产量都超过T-62）。T-62型坦克后来被T-64及T-72主战坦克所代替。
T-62的主炮是115毫米口径U-5TS（U-5TS为工厂代号，炮兵总局代号：2A20）滑膛炮，主炮有水平和垂直稳定器，主炮为最大16度仰角和最大4度俯角，其所配用的炮弹有三种，分别为翼稳脱壳穿甲弹、高爆反坦克彈和榴弹，当炮弹被发射后，其弹壳会被自动抛弃出车外，其弹壳有钢制和黄铜制的，当中穿甲弹的弹壳皆为黄铜制，实战证明这些由金属制的弹壳比由可全燃烧材料制的弹壳更不易被引爆，因此对坦克兵更安全。
炮塔由140工程改进而来，为整体铸造式圆饼形，其形状比T-54/55系列主战坦克的半卵形炮塔更扁，目的是要进一步减低高度以便隐藏，其表面经过磨滑以令来袭炮弹更易滑开，正面装甲厚度为242毫米，舱盖基座由T-54的铆接型改为一体成型，提高了整体强度。为了容纳U-5TS滑膛炮，其炮塔座圈加大，炮塔内乘坐三人，分别是车长、炮手和装填手，车长有独立可360度转动的指挥塔，当发现外部目标就可以按该方向的按钮令炮塔转向该方向，之后由炮手作进一步瞄准开火，由于在T-62列装时苏联的电子科技并不先进，T-62的瞄准系统仍然沿用自二战的光学机械式，以至其瞄准俱上布满量度距离用的表尺，原本T-62并无炮塔的防空重机枪，后来加上了一挺DShK重机枪并交由装填手操作。
T-62是苏联最后在炮塔上有搭乘步兵用扶手的坦克，之后由于装甲运兵车和装步坦克的出现而取消了扶手，T-62的炮塔由于在前方装有主炮和厚重的前装甲而后部又无配平重量的舱室，令其炮塔是前重后轻，若在上斜坡时其炮管指向侧方或后方，其炮塔将无法转动。
T-62的车身沿用自T-54/55的设计，就连车轮也和T-54/55相同，但由于其炮塔座圈加大令其车身要加长386毫米，由于其车重由T-54/55的36吨增加至40吨，令其要采用较阔的履带，T-62的接地压力要比T-54/55略小，其扭力杆式懸掛系统也要加大载重量并在在最前和最后的车轮上加上油压减震器，不过T-62却沿用了T-55的水冷式發動機而令其机动性略有下降，其车尾由T-54/55的73斜角改为接近垂直的88度斜角，车尾挂有一根圆木和潛渡裝備，T-62可利用潛渡裝備越过5米深的河川。
T-62的發動機冷却系统在地处寒带的苏联尚可，一旦用于中东等热带地方就冷却不足而令其故障，唯有不把發動機动力全开即不能以最快速度行驶，而其动力系统的零件发生提早磨损等现象，原因是T-62的设计太紧凑，使其各零件之间的公差太小。
T-62车身左侧为驾驶室，駕駛員座位可调校高度，在驾驶室右侧是弹药室，可存放16发炮弹，其车底由4块冲压钢板焊接而组成，接合位在扭力杆位置，在發動機室下方有加强梁以增加结构强度，由于考虑到可能会发生核战，T-62内部有防辐射的夹层和侦测辐射的仪器，但并无配置完整的抵挡生化武器的防护设备，其乘员仍要穿化学防护衣和戴上防毒面具。
基本型的T-62
采用100毫米口径U-8TS线膛炮的型号，祇生产了5辆
1981年开始进行的改良型，包括:
以爆炸反应装甲代替附加装甲的T-62
以TMT-5主动式坦克防卫系统取代附加装甲的T-62，其射控系统也和T-62M相同但不能使用炮射导弹
北朝鲜国产的T-62，最大不同是把炮塔的高射机枪由12·7毫米口径DShK重机枪改成14·5毫米口径KPV重机枪
T-62装备了苏联与东欧主要国家以及各社会主义国家，但是中国因为和苏联关系不佳并没有装备。中国曾在1969年的珍宝岛事件中缴获过一辆苏军T-62坦克。
1969年3月15日在中苏边界的乌苏里江发生的珍宝岛冲突当中，苏军出动4辆T-62参战，但其中一辆545号车在被埋在乌苏里江江面（当时江面结了厚冰）的一个反坦克地雷炸断履带，其侧面也被一发反坦克火箭弹炸穿并造成一名坦克兵受伤，在车上人员逃走后演变成双方围绕此坦克的争夺战，当苏军断定不能回收此车后决定把它炸毁，但两次都不成功，反而令该车跌入乌苏里江的江水之内，苏方人员怕被中方打捞该车，还在苏方那边部署了狙击兵和红外线夜视镜，而中方派出海军潜水员偷偷地在江底把该车钩上钢缆再把它拖走，此车对中国当时研制中的69式坦克影响很大，包括其滑膛炮和炮弹的设计，该车目前保存在北京的军事博物馆中。
1971年开始苏联向埃及和叙利亚等中东国家出口T-62，1973年第四次中东战争时埃及军和叙利亚军分别有200辆和500辆T-62，战争以埃叙联军偷袭以军开始，装备T-62的埃及军的第25旅和第15旅在西奈半岛对以军南北夹击，10月8日，埃及军的T-62和以军的百夫长坦克交战，以军宣称击毁数辆T-62。
叙利亚军方面则进攻在戈兰高地的以军，但以军依靠防御工事和美制陶式反坦克导弹对付叙利亚军，以军宣称击毁了500辆叙军坦克。
10月17日，以军在沙龙的带领下对埃及发动反攻，以军攻破埃及军侧翼后，双方坦克爆发坦克大决战，混战期间更有埃及军坦克误入地雷区，当日下午5时30分，以军已击毁埃及军86辆T-62而祇损失了4辆坦克。
1982年的黎巴嫩战争当中，叙利亚军的T-62又再败于以军之下。
在中东战争当中也暴出T-62的缺点：
伊拉克由1972年开始向苏联购买T-62，伊拉克军的T-62也参加两伊战争，在战争中曾有击毁伊朗军的英制酋长式坦克，但伊拉克军的T-62在海湾战争和伊拉克战争当中皆伤亡惨重。
苏联侵阿战争中T-62是主力坦克，在战争中大量的子型号T-62M出现，它带有炮塔附加装甲，苏军对坦克的主要使用方法和越战美军一样，是把它们当成支援火力点。一些T-62坦克被阿富汗游击队缴获。
当1989年苏军撤出阿富汗时把179辆T-62交给阿富汗政府军，后来又用于对付塔利班和由美国出兵的阿富汗反恐战争，至2003年5月15日祇剩下44辆，后来全部卖给也门和安哥拉。
T-62也有参与两次车臣战争、格俄战争和叙利亚内战。
由日本漫画家新谷薰所绘画的漫画《基地88》，当中阿斯拉皇国（虚构的中东国家）反政府军的坦克几乎全是T-62
《坦克世界》（在苏联科技树以T-62A以及早期设计原型Object.140做为X阶中型坦克登场）
在2015年OB的电脑线上游戏Armored Warfare中以T-62作为供应商Shishkin 之East European MBTs科技树里的3阶主战坦克登场
战争雷霆：作为苏系6阶中坦,中系金币载具（545号）出现，有两款APFSDS和一款HEATFS可以使用
