Очередным этапом в истории Брянских тракторов стала модернизация с установкой нового, более мощного дизеля Д-180, унифицированного с челябинским дизелем Д-108. Произошло это в 1964-65гг. Как и прежде мотор имел шесть рабочих цилиндров, но при этом развивал мощность в 175 л.с. при 1100 об/мин. Рабочий объем всех цилиндров был 20,28л. С этого момента тракторы БАЗ обозначались как Т-180(базовая модель). Как и предыдущие, тракторы нового семейства окрашивались в тускло-серый цвет , свойственный почти всем гусеничным тракторам того периода. Производство осуществлялось стапельным способом, что сказывалось на издержках и тиражах выпуска. В семейство трактора Т-180 так же вошли трактор Т-180Г (гидрофицированный), Д-804М (под трубоукладчик) и Д-804ПГ (под монтаж фронтального погрузчика). Стоит отметить, что на модификацию ПГ в отличие от Д-804М устанавливалась кабина. На тракторе Д-804М со временем(в 1979 году) кабина появилась также. Отличить гидрофицированный трактор от обычного было довольно легко по внешнему виду. Лобовая часть облицовки двигателя имела резкий угол наклона к горизонтали. Да и оформление было другим – горизонтальные ребра вместо вертикальных. По бокам имелись монтажные крышки для установки гидроцилиндров. Все это образовывало некую силовую лобовину, предохраняющую радиатор от повреждений. Масса трактора Т-180 была 15850кг, а трактора Т-180Г – 16680кг. Масса Д-804М равнялась 17500кг, а масса Д-804ПГ – 19450кг. Колея – 2040мм, у тракторов Д-804 – 2500мм. База – 2319мм, у Д-804 – 2580мм. Ширина гусениц – 580мм. У модели Д-804М – 700мм, а у Д-804ПГ ширина гусениц была как и у базовой модели. Габариты трактора Т-180: 5295 х 2700 х 2800мм. Модель Т-180Г отличался длиной – 5420мм. Габариты Д-804ПГ: 5420 х 3080 х 2890мм. Управление тракторами осуществлялось пневматической сервосистемой, чему способствовал установленный под капотом компрессор. Для работы в условиях тумана или ночное время тракторы оборудовались фарами ФГ-12Б, обеспечивавшие силу освещения в 50 св. каждая. Фары монтировались над лобовыми стеклами кабины ( у трактора Д-804М на капоте). В кабине был установлен плафон. Базовая модель и модификация Г опирались на гусеницу через эластичную торсионно-балансирную подвеску. Топливный бак имел емкость равную 325 литрам. В бак гидросистемы трактора Т-180Г заливалось 100литров масла.
Кроме основных модификаций Т-180 имел также модификацию Т-180С для эксплуатации в условиях пониженных температур и Т-180КС – карьерная модификация трактора Т-180С. В отличие от базовой модели, КС имел усиленную раму из стали 09Г2 толщиной 10мм (против 8мм у Т-180), увеличенный дорожный просвет в 550мм, скальные гусеницы повышенной прочности с укороченными на 150мм траками и бронированное днище, а на задние каретки устанавливались дополнительные пружинные амортизаторы. Кроме того, в комплект к этим модификациям входил утеплительный чехол для капота, теплоизоляция и двойное остекление кабины, а так же отопитель, включенный в систему водяного охлаждения дизеля. Данная модель агрегатировалась с рыхлителями ДП-22С, ДП-16С (Д-711С) и Д-576С. Спереди на них навешивались бульдозерные отвалы марки Д-575С. Для нормального запуска дизеля в условиях севера на тракторы ставился предпусковой обогреватель марки ПЖД-600.
