Т-34 превосходил «тройку» по вооружению и броневой защите, уступая по ряду других показателей. Pz.III имел трёхместную башню, в которой были достаточно комфортные условия для боевой работы членов экипажа. Командир имел удобную башенку, обеспечивавшую ему прекрасный обзор, у всех членов экипажа имелись собственные приборы внутренней связи. В башне же Т-34 с трудом размещались два танкиста, один из которых выполнял функции не только наводчика, но и командира танка, а в ряде случаев и командира подразделения. Внутренней связью обеспечивались только два члена экипажа из четырёх – командир танка и механик-водитель.
Немецкая машина превзошла Т-34 и по плавности хода, она оказалась и менее шумной – при максимальной скорости движения Pz.III было слышно за 150–200 м, а Т-34 – за 450 м.
Полной неожиданностью для наших военных явилось и превосходство «немца» в скорости. На гравийном шоссе Кубинка – Репище Pz.III разогнался на мерном километре до скорости 69,7 км/ч, в то время как лучший показатель для Т-34 составил 48,2 км/ч. Выделенный же в качестве эталона БТ-7 на колёсах развил только 68,1 км/ч!
В отчёте об испытаниях отмечались и более удачная подвеска немецкого танка, высокое качество оптических приборов, удобное размещение боекомплекта и радиостанции, надёжные двигатель и трансмиссия.
Эти результаты произвели эффект разорвавшейся бомбы. ГАБТУ (с июля 1940 года Автобронетанковое управление Красной Армии стало именоваться Главным автобронетанковым управлением) предоставило отчёт полигона маршалу Г. И. Кулику, который утвердил его и тем самым приостановил производство и приёмку Т-34, потребовав устранения всех недостатков. Руководство завода № 183 не согласилось с мнением заказчика и обжаловало его в главке и наркомате, предложив продолжать производить Т-34 с исправлениями, сократив гарантийный пробег до 1000 км. Нарком среднего машиностроения В. А. Малышев (сменивший на этом посту И. А. Лихачёва) вместе с начальником 8-го Главного управления Наркомсредмаша А. А. Гореглядом, директором завода № 183 Ю. Е. Максаревым и начальником НТК ГАБТУ И. А. Лебедевым обратились непосредственно к К. Е. Ворошилову, который, как и В. А. Малышев, являлся заместителем председателя СНК СССР. Маршал ознакомился с результатами пробега на 3000 км, испытаниями на полигоне и на бывшей линии Маннергейма, заслушал мнение И. А. Лебедева, выступавшего за продолжение производства Т-34, и объявил своё решение:
