T-62坦克最重要的创新是装备了2A20式115mm滑膛炮和尾翼稳定脱壳穿甲弹，为大幅度提高坦克炮及其穿甲弹的穿甲能力指明了方向，从此大口径滑膛坦克炮成为主流。最保守的英国在2019年升级“挑战者2”主战坦克时，也最终放弃了120mm线膛炮，采用德国莱茵金属的RH120 120mm滑膛炮，至此世界第三代主战坦克全部采用120/125mm滑膛炮。
2A20式115mm滑膛炮炮身全长6090mm，全炮重2382kg，身管长5740mm，身管重1720kg，筒式反后坐装置安装在炮身下方偏右位置，正常后坐长340～410mm、极限后坐长430mm，高低射界-4°30′～+17°，射击后炮身自动回到3°30′仰角位置进行装弹。
苏联2A20式115mm滑膛炮——开世界坦克滑膛炮之先河
从此之后成为大口径坦克炮的主流，炮身中间射炮膛抽烟器，利用前向高压射流将射击后炮膛内留存的硝烟从炮口抽出
T-62坦克2A20式115mm滑膛炮在低俯角状态瞄准射击的场景
在中东战争中，2A20式115mm滑膛炮最低俯角-4°30′被认为不够，从图可见，限制其最低俯角的是炮塔高度，采用低矮半球形铸造炮塔，减小炮塔的被弹率，可谓有失有得
2A20式115mm滑膛炮配双向稳定器，由1个电气-液压系统和1个直流电传动系统分别实现高低向和水平向的瞄准与稳定，配由上架、下架和抛壳窗3部分组成自动抛壳机，利用射击后坐储存的能量将空弹壳抛出炮塔外。
T-62坦克炮塔侧后面设运动场形抛壳窗
2A20式115mm滑膛炮射击后，自动抛壳机利用射击后坐储存的能量，将空弹壳通过该抛壳窗抛出炮塔外
2A20式115mm滑膛炮可发射ОФ-18式尾翼稳定榴弹、БК-4式和БК-4M式尾翼稳定破甲弹、БМ-6式尾翼稳定脱壳穿甲弹。
БМ-6式尾翼稳定脱壳穿甲弹，重量20.95kg，初速1600m/s，直射距离1700m。
ОФ-18式尾翼榴弹，重量28.5kg，初速1000m/s。
БК-4式和БК-4M式尾翼稳定破甲弹，重量25.3kg，初速1000m/s，破甲厚度400mm。
从T-54/55坦克开始，苏军坦克/步战车体系中，制式大中口径主炮分别为2A28式73mm低压滑膛炮、2A70式100mm低压线膛炮、Д-10T（英文D-10T）式100mm线膛炮、2A20式115mm滑膛炮、2A46式125mm滑膛炮。2A28式73mm低压滑膛炮和2A70式100mm低压线膛炮用于步战车，Д-10T（英文D-10T）式100mm线膛炮、2A20式115mm和2A46式125mm滑膛炮用于主战坦克。
2A20式115mm滑膛炮用于主战坦克，威力不及2A46式125mm滑膛炮，高不成；用于步战车又太大、太重，低不就，投入更多资源进行改进，不如持续改进2A46式125mm滑膛炮，何况125mm滑膛炮就能安装在T-62、甚至T-55坦克上，因此该型坦克炮及弹药均未得到更多发展，成为大口径滑膛炮的先驱和先烈。
安装2A46式125mm滑膛炮的Т-62-5ТДФ坦克，综合作战能力提高至接近T-72M主战坦克的水准
安装125mm滑膛炮的59-125坦克，具备有限与第三代主战坦克对抗的能力，是59式/T-55坦克升级费效比很高的方案
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