В 1961 году завод № 183 изготовил установочную партию из 25 танков, которые поступили в Прикарпатский военный округ. 1 января 1962 года завод был остановлен на шесть месяцев для переоборудования сварочного конвейера в корпусном цехе, замены карусельных станков для обработки погона башни и проведения других мероприятий по подготовке производства. С 1 июля 1962 года начался массовый выпуск танка Т-62.
Эта машина, по сравнению со своим предшественником танком Т-55, имела целый ряд конструктивных особенностей. На ней установили гладкоствольную 115-мм пушку У-5ТС с двухплоскостным стабилизатором «Метеор»; цельнолитую башню с диаметром погона в свету 2245 мм (у Т-55 — 1816 мм); механизм выброса стреляных гильз через люк в кормовой части башни; изменили крепление пушки, прицела и спаренного пулемета в башне; увеличили длину корпуса на 386 мм, а высоту — на 27 мм; наклон кормового листа уменьшили с 17 до 2°; для обеспечения требуемого угла снижения пушки крыша корпуса от башни в сторону кормы имела наклон 3°15′, а в сторону носа — 0°30′; для защиты погона башни и люка командира от прямых попаданий пуль приварили броневые кольца сечением 10x30 мм; ликвидировали курсовой пулемет; конструктивно изменили механизм поворота башни; прибор наблюдения ТПКУБ заменили на комбинированный командирский прибор ТКН-2 «Кармин»; установили малогабаритный форсуночный подогреватель повышенной теплопроизводительности; 19-дисковый фрикцион с гидропневматическим приводом управления, исключавшим излишнее буксование дисков в процессе работы и уменьшавшим усилие на педали; тормозные колодки из пластмассы на лентах тормоза поворота; для повышения плавности хода танка динамический ход опорных катков увеличили со 142 до 162 мм; за счет удлинения опорной поверхности гусениц понизили удельное давление на грунт до 0,75 кг/см>2, а также внесли ряд других более мелких усовершенствований.
Серийный выпуск танка Т-62 осуществлялся Уралвагонзаводом до 1973 года, когда на сборочном конвейере его сменил танк Т-72. За 10 лет производства было изготовлено около 20 тысяч «шестьдесятдвоек».
Единственной серийной модификацией стал командирский танк Т-62К, отличавшийся от линейной машины установкой дополнительной радиостанции Р-112, танковой навигационной аппаратуры ТНА-2 и зарядного агрегата АБ-1-П/30-У. Боекомплект уменьшился на четыре арт-выстрела и три коробки с лентами для спаренного пулемета. Был добавлен еще один комплект четырехметровой штыревой антенны, изменено крепление сиденья заряжающего, а также внесены некоторые изменения в схему электрооборудования, в размещение боекомплекта и ЗИП и в компоновку аппаратов ТПУ.
Рабочее место наводчика. Обращает на себя внимание расположение прицелов. Справа — телескопический прицел ТШ2Б-41, слева — перископический ночной прицел ТПН-1.
Что же касается линейных Т-62, то за время серийного производства они изменились мало. Все усовершенствования сводились в основном к установке более современного оборудования и вооружения. Так, с августа 1964 года спаренный пулемет СГМТ заменили на ПКТ, а командирский прибор наблюдения ТКН-2 на ТКН-3. С 1965 года вместо радиостанции Р-113 и ТПУ Р-120 стали устанавливать радиостанцию Р-123 и ТПУ Р-124. В том же году ввели броневой колпак ночного прицела ТПН-1-41-11. С мая 1966 года гирополукомпас ГПК-48 заменили на ГПК-59, а в 1967 году ликвидировали люки в крыше МТО. С 1972 года стал устанавливаться зенитный пулемет ДШКМ. Начиная с 1975 года часть выпущенных танков оборудовали лазерными дальномерами КДТ-1.
Сразу после появления в войсках танки Т-62 привлекли внимание западных специалистов. Однако долгое время они не могли получить даже фотографии новой секретной боевой машины. Советской общественности танк официально продемонстрировали только в 1967 году: 7 Ноября по Красной площади прошли 20 Т-62 4-й гвардейской Кантемировской танковой дивизии. Европейская общественность смогла познакомиться с этими танками годом позже: в ночь на 21 августа 1968 года началась операция «Дунай» — ввод войск стран — участниц Варшавского договора в Чехословакию. На вооружении ряда танковых частей Советской армии, принимавших участие в этой операции, находились и танки Т-62. Чехословацкая армия сопротивления не оказала, поэтому больших жертв удалось избежать.