M和ZIS-2身管长度相同、弹药和火炮结构，使用同种弹药时炮口初速也相同，所以两者威力相差这么大显然很难解释，即使这两种火炮的身管有一些差别，但是也无法解释在弹头和初速完全相同的情况下穿甲能力竟然有如此大的差异，对此的解释可能是将使用BR-271K在穿透倾角60度装甲时的厚度混淆为穿透垂直装甲的厚度。战斗中的T-34/57注意其73倍径的超长炮管但T-34/57和ZIS-4M显然没有ZIS-2那么幸运，随着安装D-5T型85毫米坦克炮的T-34/85的出现，ZIS-4M和T-34/57又一次被打入冷宫，尽管D-5T的威力比ZIS-4/4M还要逊色一些，但是其低廉的成本和简单的生产工艺却迅速赢得了青睐，整个1943年仅仅生产了172门ZIS-4M，而1944年只生产了19门，1944年生产的据一些推测可能是用于替换损坏的火炮，这样T-34/57Model1943的产量大约不会超过150辆。

初期的T-34/57Model1941刚刚生产出来便投入了紧张的莫斯科保卫战，因其强大的反坦克火力，很快获得了“坦克猎手”的称号。有关它战斗使用的资料并不很多，从现有的记录来看，这些“坦克猎手”都配备给一些新组建的坦克旅，一般配备数量不多，作为坦克旅的反坦克骨干。

比如1941年9、10月间在维亚济马紧急组建的第21坦克旅。该旅最初获得了10辆T-34/57“坦克猎手”，随即在10月中旬投入莫斯科保卫战。10月15日，该旅在加里宁附近集结，准备投入反突击。10月17日清晨，尽管天气和地面情况都不好，但该旅仍然对对集结加里宁附近的德军的侧翼实施了坚决的进攻，T-34/57坦克群一马当先突破了德军侧翼，排级政治指导员E·格穆里亚（E.Gmurya）指挥的T-34/57在公路上与一队德国卡车遭遇，T-34/57如旋风般冲进这个长达3000米的车队中，连打带撞摧毁了整个车队！随即，这辆坦克又闯进了一座德军野战机场，摧毁了一架未及起飞的轰炸机。最后，这辆英勇的坦克被德国炮兵所击毁，但格穆里亚和另一位幸存的乘员设法回到了苏军战线一边。该旅在四天的作战中，毙伤德军近千人，击毁坦克34辆，火炮31门，各种运输车200余辆，其中大部分战果——尤其是坦克，是由T-34/57取得的，但该旅也付出了惨重代价。

旅长苏联英雄卢金少校和坦克第1营营长苏联英雄阿杰巴罗夫上尉与他们的T-34/57一同战殒。战至11月底，第21坦克旅的T-34/57已经损失殆尽，但该旅的T-34/57车长格罗别兹（Gorobets）也以击毁7辆坦克的成绩晋身坦克王牌的行列。在这个时期，影响T-34/57使用的最大因素还是弹药问题，由于57毫米穿甲弹的产量始终不是很高，加上还要供应步兵团装备的ZIS-2反坦克炮，分散配置又给后勤保障带来了困难，所以各个配备T-34/57的部队经常感觉弹药不足。

1941年10月，第8坦克旅接收了8辆T-34/57，但是不久，该旅就抱怨因弹药不足，使这种威力强大的坦克无法正常作战。而当时苏军缺乏无线电设备（一般车辆都没有配备电台，指挥车才有）也使T-34/57的作战效能无法完全发挥。另外，部分火炮的生产质量问题也令部队头痛不已。

1943年重新开始生产的T-34/57Model1943的装备情况不详，但由于生产批量小，似乎也分散装备了一些独立的部队或分队，加强某些方向上对德军重型坦克的作战能力。T-34/57Model1943第一次投入战场是在1943年8月，没能赶上一个月前进行的库尔斯克大会战。装备该车的第100特别坦克连直到9月初也没有遇到与德军坦克交锋的机会，但在作战和对缴获德国坦克的射击测试中，该连指挥官和派驻的技术代表对这种坦克的穿甲威力和对付坚固工事的能力仍称赞有加，但这种徒有其表的称赞并不能挽救