В качестве средств связи использовались радиостанция Р-133 и ТПУ Р-120.
В результате всех этих изменений масса танка возросла до 51,5 т.
Государственные испытания «объекта 272» завершились в декабре 1956 г. По их результатам танк был рекомендован к производству.
К этому времени к выпуску новой модификации подключили ЛКЗ. До этого танки Т-10, Т-10А и Т-10Б производились только на ЧКЗ. Несмотря на все усилия, приложенные конструкторами и руководством отрасли, добиться полной унификации машин, выпускавшихся на этих двух заводах, не удавалось. Поэтому 26 сентября 1957 г. приказом министра обороны было принято на вооружение под обозначением Т-10М сразу два танка: «объект 272» – ленинградский и «объект 734», выпускавшийся в Челябинске.
Машины ЧКЗ отличались конструктивными изменениями в приводах управления трансмиссией, бортовых редукторах, системе питания топливом. Хотя такая ситуация и шла вразрез с требованиями по стандартизации и унификации вооружения и военной техники, тем не менее танки с этими конструктивными отличиями находились в серии вплоть до 1962 г., когда производство Т-10М в Челябинске завершилось; на ЛКЗ их выпуск продолжался до конца 1965 г.
С 1959 г. в Ленинграде пошла в серию командирская машина «объект 272К» на базе Т-10М, предназначенная для обеспечения связи командира подразделения с вышестоящим командованием и штабами. Для размещения дополнительной радиостанции Р-112 и зарядного агрегата боекомплект к пушке уменьшили до 22 выстрелов. Дальность связи Р-112 при работе с 10-метровой антенной на стоянке в телеграфном режиме составляла 100 км, в телефонном режиме – 40 км. Всего с 1959 по 1964 г. было построено 100 Т-10МК (выпускались только на ЛКЗ).
В процессе производства в конструкцию Т-10М постоянно вносились изменения. Так, с декабря 1962 г. стали устанавливать более простую в изготовлении механическую трансмиссию, первоначально разработанную в качестве резервного варианта. Она была на 507 кг легче прежней и имела значительно меньшие габариты, что позволило дополнительно разместить в забронированном объёме 100 л топлива.
С 1963 г. Т-10М начали выпускать с системой ОПВТ: танк теперь мог преодолевать по дну водные преграды глубиной до 5 м.
С 1964 г. ввели автоматическую систему ППО с более эффективным огнетушащим составом «3,5».
Очередная модернизация танка Т-10М была связана с его вооружением. Прогресс в танкостроении не стоял на месте и если в 1950-е годы 122-мм советские танковые орудия без проблем пробивали своими бронебойными калиберными снарядами броню любых танков НАТО, то в 1960-х ситуация изменилась. 105-мм орудия американского танка М60 и 120-мм английского «Чифтен», выпускаемых в тот период, поражали Т- 10М. Калиберные бронебойные снаряды нашего орудия М-62 не брали лобовую броню этих танков.
В сложившейся ситуации по заданию Министерства обороны и Государственного комитета по оборонной технике началась разработка 122-мм подкалиберных и невращающихся кумулятивных снарядов для орудия М-62Т2С. Выстрел с кумулятивным снарядом, пробивавшим вертикально расположенную броневую плиту толщиной 450 мм, приняли на вооружение 30 ноября 1964 г. С 1967 г. в боекомплект Т-10М был включен и бронебойно-подкалиберный снаряд с начальной скоростью 1600 м/с, пробивавший 320-мм броню на дальности 2000 м.
В 1963 г. небольшое количество танков Т-10М дополнительно вооружили противотанковыми управляемыми ракетами «Малютка». Такими же ПТУР и тогда же пытались довооружить и средние танки Т- 55. Пусковая установка для трёх ракет «Малютка» размещалась снаружи на задней части башни в специальном кожухе; она была оснащена механизмом подъёма с электроприводом. Наведение ракет осуществлялось согласованием углов наведения пусковой установки и линии прицеливания штатного прицела наводчика. В боекомплект танка входило шесть ракет.