С 15 января по 14 февраля 1941 года машина проходила полигонные испытания (пройдено 199 км), выявившие ряд существенных недостатков в работе двигателя. Так, при движении по шоссе на 3-й и 4-й передачах при температуре наружного воздуха минус 9–12 градусов, масло в двигателе сильно перегревалось. По этой причине танк был снят с испытаний, а Кировский завод и завод № 75 в Харькове (головное предприятие по выпуску двигателей В-2. — Прим. автора.) получили задание улучшить систему охлаждения и снизить перепад температуры масла, проходящего через двигатель.
КВ-220 внешне сильно отличался от других КВ большей длиной корпуса, увеличенной на один опорный каток ходовой частью и новой башней с 85-мм орудием Ф-30. Орудие было специально спроектировано для вооружения этого танка в КБ завода № 92 под руководством Грабина и осенью 1940 года успешно прошло испытания в танке Т-28. Из-за сильно возросшей массы танка, достигшей 62 тонн, на нем установили двигатель В-5 мощностью 700 л. с. 30 января 1941 года КВ-220 поступил на испытания, прекратившиеся уже на следующий день из-за поломки двигателя.
15 марта 1941 года СНК СССР и ЦК ВКП(б) своим постановлением № 548–232 сс обязывали Кировский завод с июня перейти на серийное производство танка Т-150, получившего обозначение КВ-3. Для КВ-3 устанавливалась следующая характеристика: «Боевой вес — 51–52 т, длина — 6760 мм, ширина — 3330 мм, высота — 3000 мм, клиренс — 400 мм, броня 90 мм, вооружение — одна 76-мм пушка Ф-34, три пулемета ДТ, один пистолет-пулемет ППШ, боекомплект — 114 снарядов, 2900 патронов (46 дисков), максимальная скорость по шоссе — 35 км/ч, боевая скорость по местности — 15–20 км/ч, максимальный подъем 40 градусов, радиус действия — 250 км (10 часов), двигатель В-5 мощностью 700 л. с., башня с командирской башенкой, радиостанция КРСТБ (с возможностью установки 71-ТК-3), гарантийный километраж 2000 км». Заводом началась подготовка к серийному производству танка, но тут вмешался «его величество случай».
Дело в том, что в марте 1941 года командование Красной Армии получило разведывательную информацию о том, что в Германии завершены работы по созданию танков с мощным бронированием и они уже поступают в войска. Причем в донесениях наших разведчиков особо подчеркивалось, что все наши танковые и противотанковые пушки не смогут пробить их брони. Следует пояснить, что все это не соответствовало действительности — разработкой тяжелых танков в Германии в то время не занимались. Скорее всего дело было в следующем: весной 1941 года в состав немецких «панцерваффе» стали поступать трофейные французские танки B-1, имевшие броню толщиной 60 мм. Видимо, это и стало почвой для слухов о «новых немецких танках с мощной броней».
Но обеспокоенное этой информацией, высшее руководство СССР и Красной Армии решает принять адекватные меры. 7 апреля 1941 года СНК СССР и ЦК ВКП(б) приняли постановление № 827–345 сс, в котором определялись новые параметры танка КВ-3 и ставилась задача на проектирование сверхтяжелых танков КВ-4 и КВ-5. 9 апреля постановление было продублировано более расширенным по содержанию приказом по наркомату тяжелого машиностроения за № 231с:
«О танке КВ-3.
1. Во изменение Постановления СНК СССР и ЦК ВКП(б) № 548–232 сс от 15 марта 1941 года приказываю:
а) установить броню КВ-3: лоб 115–120 мм, башни 115 мм;
б) вооружить КВ-3 107-мм пушкой ЗИС-6 с начальной скоростью снаряда 800 м/с.
2. Башни КВ-3 изготавливать штампованными с углами наклона не менее 30 градусов под установку 107-мм пушки ЗИС-6, для чего директору Кировского завода т. Зальцману:
а) к 15 апреля 1941 года совместно с Ижорским заводом изготовить и подать Ижорскому заводу чертежи на измененную башню и корпус КВ-3;
б) к 25 апреля 1941 года совместно с Ижорским заводом предъявить на утверждение НКО СССР макет башни КВ-3.
3. Кировскому заводу установить план по изготовлению в 1941 году 500 штук танков КВ-3 со 107-мм пушками ЗИС-6.
4. Директору Кировского завода т. Зальцману принять к сведению и руководству что:
а) Ижорский завод обязан к 20 мая 1941 года подать на Кировский завод первую штампованную башню и корпус танка КВ-3 с полной механической обработкой и бронировкой артсистемы. В дальнейшем Ижорский завод обязан обеспечить изготовление и обработку этих башен и корпусов по графику выпуска танков КВ-3, утвержденному Правительством;
