Ядерная гонка СССР и США продолжала набирать обороты, однако начались поиски компромиссных путей. Так, на Западе появилась концепция «ограниченной войны». В ее рамках предполагалось при возникновении военного конфликта вести военные действия силами обычных войск, хотя и усиленных тактическим ядерным оружием.
Собственную концепцию ведения боевых действий в условиях «ограниченной» ядерной войны разрабатывал и Генеральный штаб Советской Армии. Не подвергая сомнению версию, что основным фактором поражения противника являются ядерные удары, отечественная военная мысль объявила танки идеальным оружием «ограниченной» ядерной войны. В частности, в труде «Военная стратегия» под редакцией маршала В.Д. Соколовского (бывшего начальника Генштаба) отмечалось: «В Сухопутных войсках и дальше будет увеличиваться удельный вес танковых войск. Танки по своим боевым свойствам более устойчивы к воздействию ядерного оружия, обладают высокой проходимостью и скоростью передвижения вне дорог, способны к осуществлению быстрого маневра и нанесению удара на большую глубину. Они могут быстро преодолевать зоны радиоактивного заражения противника и с наибольшим эффектом использовать результаты своихядерныхударов... При надлежащей организации они в состоянии не только эффективно использовать результаты ядерных ударов, но и огнем своих многочисленных орудий и броневым ударом сметать со своего пути уцелевшие остатки сопротивления войск противника, наносить стремительные удары по их флангам и тылу и безостановочно продвигаться на большую глубину. Из всех родов войск танковые войска в наибольшей степени соответствуют характеру ракетно-ядерной войны».
Эти представления дали толчок еще к одному направлению качественного совершенствования советских танков — обеспечению максимальной защищенности техники и ее экипажей от поражающих факторов ядерного взрыва.
Для изучения возможности ведения боевых действий в условиях применения ядерного оружия во второй половине 1940 — начале 1950-х годов как в США, так и в СССР провели серии наземных и воздушных ядерных взрывов. Зачастую условия испытаний были максимально приближены к боевым — происходила «утечка» поражающих осадков. Например, 19 мая 1953 года, после испытательного ядерного взрыва «Гарри» мощностью 32 Кт, проведенного в Неваде (штат США), радиоактивное облако накрыло находившийся в 220 км от места взрыва городок Сент-Джордж. Его население получило дозы облучения радиоактивным йодом до 440 рад (позднее этому взрыву дали прозвище «Грязный Гарри»), 1 марта 1954 года, после испытательного термоядерного взрыва «Браво-2» на атолле Бикини, произошло массовое радиационное поражение обслуживающего персонала полигона и населения близлежащих островов. Позднее оказалось, что мощность взрыва заряда нового типа вместо запланированных 5 Мт составила 15 Мт, а радиоактивные осадки распространились на расстояние до 200 миль.
В СССР к этому времени провели только восемь испытаний атомного оружия. Осенью 1954 года на полигоне, расположенном севернее поселка Тоцкое в Оренбургской области, состоялись крупные войсковые учения «Прорыв подготовленной тактической обороны противника с применением атомного оружия». Руководил ими Г.К. Жуков (на тот момент первый заместитель министра обороны). Всего в маневрах участвовало около 45 000 человек личного состава, 600 танков и САУ, 500 орудий и минометов, 320 самолетов. 14 сентября здесь была взорвана атомная бомба мощностью 40 Кт (уже испытанная на Семипалатинском полигоне в 1951 году).
Одной из целей ядерных испытаний являлось определение влияния поражающих факторов ядерного взрыва (ударной волны, светового излучения и проникающей радиации) на образцы вооружения и военной техники. Полученные результаты свидетельствовали, что наиболее устойчивыми к ним, как и предполагалось, являются танки, в частности, новейшие по тем временам Т-54.
Танк Т-54Б в Военном музее Киева