Члены экипажа танка снабжались индивидуальными противорадиационными жилетами, на башне устанавливался антинейтронный подбой.

Противоминная защита механика-водителя была повышена за счет дополнительного бронирования днища путем приварки к нему снаружи каркаса и броневых листов толщиной 20 мм (в районе расположения механика-водителя), от нижнего носового наклонного листа до второй пары торсионов. Защиту аварийного люка усилили броневой крышкой, перекрывавшей его контуры и крепившейся изнутри к штатной крышке.

Машина оборудовалась системой запуска дымовых гранат 902Б «Туча», в состав которой входили восемь пусковых установок, неподвижно закрепленных на правом борту башни, и системой защиты от напалма «Сода».

На танке установили двигатель В-55У мощностью 620 л.с. с инерционным наддувом. Он отличался от В-55В впускными коллекторами. В коллекторе имелась перегородка, разделяющая поток всасываемого воздуха на две части: одна из них поступала в первые цилиндры, а другая — в три последние. Такое конструктивное решение позволило повысить мощность двигателя на 40 л.с.

Для улучшения плавности хода был увеличен динамический ход опорных катков за счет применения торсионных валов, изготовленных из стали электрошлакового переплава и прошедших двойной цикл заневоливания. Кроме того, ввели гусеницу с РМШ от танка Т-72 и гидроамортизаторы на узлах подвесок вторых опорных катков.

Машина оснащалась радиостанцией Р-173 и радиоприемником Р-173П.

Танку, имевшему все перечисленные усовершенствования, но не оснащенному комплексом управляемого вооружения «Шексна», присваивался индекс Т-62М1.

В том же 1983 году на вооружение приняли еще одну модернизированную версию танка Т-62 — Т-62Д. На этой машине также было усилено бронирование корпуса и башни. Кроме того, танк получил новый двигатель и модернизированную ходовую часть. Комплекс управляемого вооружения «Шексна» на нем не устанавливался. Зато Т-62Д оборудовали комплексом активной защиты (КАЗ) 1030M «Дрозд».

Принцип действия КАЗ заключался в радиолокационном способе обнаружения и сопровождения подлетавшей к танку со скоростью от 70 до 700 м/с ПТУР или гранаты РПГ и воздействия на них за счет подрыва специального заряда осколочного типа. Конструктивно «Дрозд» состоял из РЛС, систем вооружения и управления.

Система вооружения размещалась на бортах башни, на каждом из которых были жестко закреплены два блока с двумя 107-мм снарядами 3УОФ14 в каждом. Снаряды одного блока обеспечивали поражение ПТУР, подлетавших к танку в определенном секторе. ПТУР обнаруживалась на удалении 130 м от танка одной из двух РЛС, размещенных в броневых корпусах на бортах башни за блоками вооружения. С дистанции 60 м начиналось сопровождение цели, измерение параметров движения которой производилось в аппаратурном модуле, закрепленном снаружи на кормовой части башни. На основании полученной информации аппаратурой управления вырабатывалась команда на производство выстрела защитного снаряда из определенного блока вооружения. Подрыв снаряда осуществлялся на удалении 6–7 м от танка. Осколочное тороидальное поле воздействовало на ПТУР, вызывая либо взрыв боевого заряда, либо снижение бронепробиваемости за счет повреждения кумулятивной воронки боевой части, либо отклонение ракеты от траектории полета. Вероятность поражения боевой кумулятивной части ПТУР в защищаемой зоне была не менее 0,7.

Основной режим работы КАЗ — автоматический, однако был предусмотрен и режим ручного управления выстрелом для поражения живой силы противника, находящейся вблизи танка. В состав системы управления входили устройства, блокирующие стрельбу комплекса при открытых люках, и дублер-генератор, позволявший производить отстрел защитных снарядов в аварийной ситуации при обесточенной электросети танка.

Эксплуатационные характеристики комплекса «Дрозд» не накладывали ограничений на условия применения танков, позволяя при этом уменьшать их боевые потери в 2–3 раза.

В 1985 году на вооружение приняли модификацию Т-62МВ. Этот танк был спроектирован на базе Т-62М, от которого он отличался системой дополнительного бронирования. Вместо экранов из комбинированной брони на башне и корпусе Т-62МВ разместили комплекс динамической защиты (КДЗ); дополнительное бронирование днища сохранялось.

Конструктивно каждый элемент динамической защиты состоял из тонкостенного металлического корпуса, в котором находились маломощный заряд взрывчатого вещества и две металлические пластины, расположенные по обе стороны от него. В момент попадания кумулятивного снаряда заряд детонировал. При детонации наружная пластинка выбрасывалась навстречу кумулятивной струе и рассеивала ее. Внутренняя пластинка отлетала к броне и, ударившись об нее, отскакивала навстречу струе, вызывая ее дальнейшее ослабление.

На танке Т-62МВ элементы динамической защиты устанавливались в передней части корпуса и башни. На некоторых машинах элементы КДЗ монтировались и на бортовых экранах. Боевая масса Т-62МВ составляла 38,4 т.

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.

Побывать же в реальном бою «шестьдесятдвойкам» пришлось уже спустя полгода, но совсем на другом конце страны. В ночь на 2 марта 1969 года около 300 китайских военнослужащих заняли остров Даманский на реке Уссури, оборудовав на нем огневые позиции. Попытка советских пограничников во главе с начальником погранзаставы Нижнемихайловка старшим лейтенантом Иваном Стрельниковым удалить нарушителей с советской территории закончилась трагически — наряд был расстрелян китайцами в упор. В завязавшемся бою с помощью подошедших резервов пограничники остров отбили и заняли оборону. Поскольку попытки китайской стороны завладеть островом продолжались, 12 марта в район боев прибыли части 135-й Тихоокеанской Краснознаменной мотострелковой дивизии ДВО — мотострелковый и артиллерийский полки, отдельный танковый батальон и дивизион реактивных установок БМ-21 «Град». Тем не менее пограничники просидели в окопах вплоть до 14 марта, когда последовал неожиданный приказ — Даманский оставить! Китайцы вновь заняли остров, правда, ненадолго. Не прошло и дня, как поступил новый приказ — Даманский отбить, что и было сделано. Утром 15 марта китайцы при поддержке артиллерии и танков начали атаковать остров. При этом наши пограничники остались практически без артиллерийской поддержки, так как китайские орудия находились на китайском же берегу. Пока командование ДВО запрашивало у Москвы разрешения открыть огонь по китайскому берегу, начальник погранотряда полковник Д. Леонов решил нанести удар в тыл противника силами приданного взвода танков Т-62 (по другим данным — произвести разведку). Три танка Т-62 вышли на лед Уссури и у острова Даманский развернулись, подставив противнику борта. Воспользовавшись этим, китайцы подбили головной танк из ручного противотанкового гранатомета РПГ-7. Экипаж, включая полковника Леонова, погиб. Два других танка и пограничники отошли. Лишь к вечеру был получен приказ из Москвы, разрешавший вести огонь по китайскому берегу. Утром 17 марта полк 122-мм гаубиц и дивизион установок «Град» нанесли мощный удар по острову и по китайской территории на глубину до 7 км. После этого в атаку пошел 2-й батальон 199-го Верхнеудинского мотострелкового полка при поддержке роты танков Т-62. После ожесточенного боя остров был очищен от противника. Однако подбитый танк оставался на льду Уссури между островом Даманский и китайским берегом. Несмотря на неоднократные попытки, эвакуировать его так и не удалось. Чтобы не допустить эвакуацию танка китайцами, с нашей стороны велся постоянный артиллерийский обстрел. В результате лед метровой толщины лопнул и танк затонул. Формальные меры по сохранению секретности были приняты. Правда, советское командование не знало, что китайские разведчики проникли в подбитый танк первой же ночью и сняли прицел ТШ2Б-41 и вынесли несколько снарядов, в том числе и бронебойно-подкалиберный. В мае, после того как сошел лед, китайцы сумели вытащить танк на свой берег. Впоследствии он был выставлен на смотровой площадке Военно-революционного музея в Пекине, где он находится до сих пор.