АТО-49 показали среднюю дальность огнеметания (в условиях попутного ветра от 0 до 6 м/с при угле возвышения насадки 8°) 166-170 м вместо 180 м при безветрии, предусмотренных заданием. По результатам испытаний для дальнейшей доработки был принят огнемет АТО-49 с пиротехнической системой зажигания с использованием зажигательных патронов ЗП-2. Проведение войсковых испытаний огнеметных танков с доработанными огнеметами в количестве пяти машин намечалось в IV квартале 1953 г.
В конце 1953 г. завод N975 предъявил на полигонные испытания пять огнеметных танков Т-54 с АТО- 49 с пиротехнической системой зажигания. Испытания машин состоялись на артиллерийском полигоне 4-й Гвардейской Кантемировской дивизии в период с 3 января по 10 марта. На основании результатов войсковых испытаний постановлением Совета Министров СССР от 14 мая 1954 г. автоматический танковый огнемет АТО-49 под маркой АТО-1 с установкой его в танке Т-54 был принят на вооружение Советской Армии. Приказ министра обороны СССР о принятии танка на вооружение под маркой ТО-54 был подписан 21 июня 1954 г.
Серийное производство танков ТО-54 осуществлялось на заводе №75 в Харькове в 1955-1959 гг., а выпуск огнеметов АТО-1 был организован на заводах в Свердловске и Омске. Всего изготовили 110 огнеметных танков ТО-54.
От базовой машины огнеметный танк ТО-54 отличался в основном установкой вместо спаренного с пушкой 7,62-мм пулемета СГМТ порохового автоматического танкового огнемета АТО-1 и его оборудования. В связи с установкой огнеметного оборудования масса танка возросла до 36,45 т.
Установка огнемета в башне танка ТО-54 позволяла вести прицельное огнеметание с места с использованием штатного прицела ТШ2-22, при этом углы обстрела из огнемета в вертикальной и горизонтальной плоскостях были такими же, как для пушки танка Т-54. Дальность прицельного огнеметания составляла до 160 м, а максимально возможная скорострельность – 20 выстр./мин. Емкость огнеметного выстрела равнялась 20 л.
Боекомплект танка состоял из 19 выстрелов к пушке, 1500 патронов к курсовому пулемету, 200 патронов к зенитному пулемету ДШКМ, 20 пороховых патронов к огнемету и 20 зажигательных патронов. Емкость бака для огнесмеси обеспечивала производство 20 огнеметных выстрелов.
В целом боевые и технические характеристики огнеметного танка остались такими же, как у танка Т- 54.
Результатом дальнейшего совершенствования конструкции автоматического танкового огнемета АТО-1 стало создание в СКБ-1 завода №75 огнемета АТО-200 с дальностью огнеметания 200 м.
Проект нового огнемета был разработан в 1955 г. Опытные образцы огнемета АТО- 200 поступили на испытания в 1956 г. Их отработка и последующие испытания продолжались до конца 1958 г.
В декабре 1958 г. на заводе им. Малышева (до 1957 г. – завод №75) огнемет АТО-200 был установлен в опытном танке Т-54Б («Объект 482»), который в период со 2 марта по 15 июля 1959 г. прошел испытания на НИИБТ полигоне. Однако небольшая партия нового огнеметного танка в количестве 10 машин, выпущенная в 1961 г., была изготовлена на базе танка Т-55, который стал базовой машиной при серийном производстве нового огнеметного танка ТО-55.
Огнеметный танк «Объект 482» отличался от серийного Т-54Б установкой огнеметного оборудования с размещением огнемета АТО-200 в башне вместо спаренного пулемета СГМТ. Зенитный пулемет ДШК на танке не устанавливался.
Устройство и компоновка огнеметного оборудования в опытном танке Т-54Б по сравнению с огнеметным танком ТО-54 значительных изменений не претерпели, за исключением расположения и внесения ряда конструктивных изменений, связанных с конструкцией АТО-200 и оборудованием стабилизатора вооружения «Циклон». Возимый запас огнесмеси на 12 огневых выстрелов находился в специальном баке емкостью 460 л, который располагался в носовой части корпуса.
В связи с установкой огнеметного оборудования боекомплект танка был сокращен до 20 выстрелов к пушке и до 1500 патронов к курсовому пулемету СГМТ. В боекомплект к огнемету входили 12 пороховых патронов и 12 зажигательных патронов ЗП-2.
Огнемет АТО-200 относился к пороховым огнеметам многократного действия с пиротехническим зажиганием струи огнесмеси. Для выброса огнесмеси из цилиндра огнемета использовалась энергия пороховых газов, получаемых при сгорании заряда порохового патрона. Углы наводки насадки огнемета в вертикальной плоскости составляли от -5 до +18°.
Наводка огнемета на цель производилась с помощью стабилизатора «Циклон», а также ручных механизмов наводки пушки с использованием штатного прицела ТШ2-22. Максимальная дальность огнеметания составляла 200 м. Прицельное огнеметание было возможно не только с места, но и сходу одиночными выстрелами со скорострельностью до 8 выстр./мин или автоматически очередями по 3-5 выстрелов. Для огнеметания использовались огнесмеси марки СКС- 0 (СКС-15), ББЦ (ББЦ-3) и опытная огнесмесь на основе порошка НК, изготовленная ЦНИВТИ.
Для удобства работы в боевом отделении был введен вращающийся полик, который имел привод от вращающегося жидкостного контактного устройства (ВЖКУ), располагавшегося в центре боевого отделения.
В 1959 г. в СКБ-1 завода им. Малышева под руководством А.А. Морозова на базе танка Т-54 был разработан опытный огнеметный танк, получивший заводское обозначение «Объект 483». Опытный образец, изготовленный заводом в 1959-1960 гг., прошел испытания на НИИБТ полигоне в 1961 г.
Огнеметный танк «Объект 483» отличался от базовой машины установкой огнемета ОМ-250 порохового типа в амбразуре башни вместо пушки. Емкость огневого выстрела по сравнению с емкостью выстрела танковых огнеметов АТО-1 и АТО-200 была увеличена до 100 л, т.е. до предельной величины для струйных огнеметов по условиям воспламеняемости применявшихся отнесмесей. Увеличение емкости огневого выстрела сделало невозможным размещение в башне пушки и спаренного с ней пулемета. В связи с этим экипаж танка был сокращен за счет заряжающего до трех человек.
Первоначально в качестве дополнительного оружия предусматривалось использование 7,62-мм пулемета в башне, а также расположенных снаружи по бортам башни двух авиационных реактивных установок для шестнадцати 57-мм активно-реактивных снарядов. Однако от этого решения отказались по компоновочным и тактическим соображениям. В качестве дополнительного вооружения был оставлен только