M60系列主战坦克，有三种主要改进型：M60A1（炮塔前部尖，采用火炮双向稳定器、模拟式弹道计算机，安装深水涉渡装置等）、M60A2（安装152mm两用炮，配用常规炮弹和橡树棍反坦克导弹）、M60A3(以M60A1为基础改进的，采用全固态电子模拟式弹道计算机、激光测距仪、微光被动夜视瞄准镜，安装烟幕弹发射器等)。
M60A1
M60主战坦克的第一种改进车型，研制代号为M60E1，底盘与M60基本相同，主要改进是采用了尖鼻状新炮塔，后来又安装了火炮双向稳定器（1972年）和潜渡设备（1977年）等，于1962年开始生产并装备部队。在60年代和70年代初，生产率一直很低，1973年中东战争以后，由于陆军坦克库存量很少和向以色列提供所需坦克，陆军开始努力增加M60A1坦克生产，月产量逐年增加，1978年10月月产量高达129辆。1980年5月完成最后M60A1坦克生产，从此开始生产M60A3坦克，到1985年5月M60系列坦克生产达15000多辆。1982年3月克莱斯勒将它的坦克厂以3.485亿美元卖给了通用动力（General Dynamics）公司，从此以后，底特律坦克厂被通用动力公司地面系统（GDLS）分部接管。1985年通用动力公司又为出口埃及和沙特阿拉伯共制造了167辆M60A3坦克。
M60坦克的两次故障平均间隔时间超过30小时（960千米），比英国的奇伏坦大1倍多。按标准，M60系列坦克功率不足，且加速性差，另一缺点是车身高大。在M60A1的生产过程中，该坦克经历了不断的产品改进，此外还利用大修机会对M60进行了相应的部件改装，但仍称M60A1。
M60A2
为了进一步加强主战坦克的远距离火力，美国于1964年开始在M60A1的基础上研制M60A2，代号为M60A1E1/E2，主要变化是改装了新的炮塔和152毫米口径两用炮。样车于1965年底完成，1966年底开始生产，总共制造了526辆，但由于两用炮及其火控系统相当复杂，技术问题未能解决，因而大都被库存。直到1971年底，M60A1E2才定型为M60A2，并于1972年开始生产，1975年全部完成。首批M60A2坦克于1972年装备用于训练，1973年4月装备陆军第二装甲师59辆，1975年装备驻欧美6个营，每营59辆。
该坦克已从美国陆军退役，它原来的任务部分由M901型火力支援代替。大多数M60A2已运回安尼斯顿（Anniston）陆军基地准备改造成其他车辆，如架桥车、M728战斗工程车或障碍清除车等。
该坦克的主要改进有：
1.新的炮塔
该坦克采用新的铸造流线形炮塔，前部防弹角更好，防护能力提高，装填手位于炮塔内左侧，车长居中，炮长在右侧，装填手和炮长的单扇舱盖上均装有潜望镜。
指挥塔四周装有10具周视观察镜，塔上有1挺12.7毫米M85式高射机枪，由于车长指挥塔能电动旋转360°，且独立于炮塔单独稳定，因此该机枪可有效地对付飞机。
在炮塔两侧各装有4具烟幕弹-榴弹发射器，每个发射器内装1发榴弹，还备有1发M34型黄磷烟幕弹和1发AN-M8-HC型烟幕弹。
2.武器弹药
该坦克的主要武器是1门152毫米M162式火炮/导弹两用炮，可发射红外制导的橡树棍（Shillelagh）反坦克导弹和多种152毫米普通炮弹，并配备了不同的火控系统。
M162式两用炮基本结构与M551轻型坦克的M81式两用炮相同，均属短身管线膛炮，但M162炮的身管较长，且反后坐装置不同。
M162式两用炮可发射的普通炮弹均采用可燃药筒，除M410式发烟弹外，主要弹种有：
M409A1式多用途破甲弹 全重22.52千克，初速687米/秒，有效射程1500米。由于弹丸射出炮口后靠旋转稳定，因此初始扰动比尾翼稳定破甲弹要小，在直射距离内的射击精度较高，但因弹刃初速和旋转速度低于一般榴弹，故精度又不如一般榴弹。
M657式榴弹（曳光） 全重22千克。
M625A1式霰弹 全重26.19千克，初速689米/秒，有效射程400米。
M411式教练弹 全重22.15千克,初速683米/秒，最大射程9000米。
该炮发射的橡树棍反坦克导弹主要用于对付远距离装甲目标，永久性工事和其他坚固目标，导弹型号为MGM-51A，由美国陆军导弹局和菲尔科·福特（Philco Ford）公司设计，于1964年开始生产。导弹全重26.7千克，全长1.155米,最大速度689米/秒，采用固体火箭发动机和空心装药战斗部，对付运动目标的最大有效射程为2500米，对付静目标则为3000米。
车载弹药基数46发，包括导弹13枚，其中7枚放在炮塔内，6枚放在车体内；炮弹33发，其中15发放在炮塔内，18发装在车体内。
3.火控系统
该火控系统用于发射普通炮弹，采用了分划扰动式控制方式，弹道计算机可以解算运动目标提前量的修正，因此M60A2坦克具有从静止位置射击运动目标的能力，但精度较低。
M19弹道计算机 该计算机是机电模拟式全求解电子计算机，主要组成有计算装置、炮长控制装置、车长控制装置和倾斜装置等，可根据自动或人工输入的有关信息计算弹道修正量，这些信息包括目标距离、弹种、炮耳轴倾斜、横风、炮管下垂、炮膛磨损、偏流、视差、归零及运动目标方位角速度等。
AN/VVS-1红宝石激光测光测距仪 该测距仪于1969年首次装备在M60A2坦克上，车长和炮长均可使用，能将目标距离自动输入弹道计算机，并以数字形式显示在车长和炮长显示板上，测距范围为200～4000米，测距精度为±10米，精度为距离无关。
M50炮长潜望式昼/夜瞄准镜 它是发射152毫米普通炮弹的单目式主瞄准镜，微光夜视系统采用第一代三级像增强器，放大倍率为10×；昼用系统放大倍率为8×。该镜与火炮联动，瞄准分划与弹道计算机相连，并投影在瞄准镜视场中，投影分划在视场中的位置和分划的移动均由计算机控制。
M51车长潜望式瞄准镜 与M50型基本相同，装在车长指挥塔上。
M126望远镜 它是发射普通炮弹的辅助瞄准镜和发射导弹的主瞄准镜。
火炮、炮塔/指挥塔稳定和驱动系统 该系统是一种新的电液稳定和驱动系统，在水平向稳定炮塔，在高低向稳定火炮和并列机枪，并首次在水平向独立稳定指挥塔，通过稳定火炮和炮塔来稳定炮长和车长瞄准镜，但稳定精度差。当坦克进行进时，炮长和车长可使用各自的瞄准镜在稳定状态下独立瞄准和射击。
4.导弹制导
该系统主要有红外跟踪器、角速度传感器、信号数据转换器、调制器、红外发射机和电源等。发射导弹时用M126望远镜瞄准目标，当导弹离开发射管后用红外制导和控制系统导引导弹去击毁目标。导弹制导系统由炮长操纵，训练有素的炮长每分钟能发射2枚导弹。
此外在炮塔内还安装了闭合式炮尾抽气装置等其他装置。
M60A3
该坦克是M60A1的改进型，1971年开始研制，其研制代号M60A1E3。它安装了可靠性得到提高的发动机和被动观瞄仪，1978年又做了安装新的测距仪、弹道计算机、M240高射机枪和M239烟幕弹发射器等4项改进。
首批M60A3坦克于1978年2月在底特律坦克厂制成，1979年5月首批M60A3坦克交付驻欧陆军第一装甲师装备。1980年M60A3坦克安装了热成像瞄准镜，此坦克最终型号被命名为M60A3TTS。1985财政年度美国陆军拔款2.151亿美元用于把现装备的M60A1坦克改造成M60A3。该坦克于1987年中全部完成生产。
美国陆军装备有5400辆M60A3TTS坦克，其中1686辆是新生产的M60A3，114辆是用带被动式观瞄装置的M60A1坦克在部队改装成M60A3TTS的，3600辆是在联邦德国的美因茨（Mainz）陆军基地和美国的安尼斯顿陆军基地改装的。
1983年美国向沙特阿拉伯提供100辆M60A3，1977年还曾提供150套改装用的零部件。
美国陆军主要装备M60A3和M1坦克，M60A1和M48A5将全部退役。
该坦克的主要改进除后期M60A1已采用的外，还有：
1.火炮
在105毫米M68式火炮炮管上安装了热护套以防止炮管受热变形，影响命中精度；使用脱壳穿甲弹、破甲弹、碎甲弹和黄磷发烟弹等4种炮弹。
2.火控系统
该坦克安装的美国休斯（Hughes）航空公司研制的激光测距坦克火控系统（LTFCS）是典型的分划扰动式坦克火控系统，它用AN/VVG-2红宝石激光测距仪代替了M60A1坦克的M17C合像式光学测距仪，用M21全求解的电子模拟全固态弹道计算机取代了M60A1的M16电子模拟式计算机，激光测距精度高，计算机计算精度和可靠性也大大提高，体积减少，并可自动计算运动目标的提前量。这些改进使得M60A3能以较高的首发命中率从静止状态射击固定和运动目标。
AN/VVG-2车长激光测距瞄准镜该镜组合了车长瞄准和测距两个功能，测距也可由炮长完成，可以同时存储3个目标距离并用数字显示，车长可选择其中之一自动输入弹道计算机。激光瞄准镜的望远式光学系统采用可变倍率物镜，搜索目标时用低倍率（6×）和大视场（10°）；瞄准和测距时用高倍率（12×）和小视场（5°）。该镜采用红宝石激光器，体积大、重量重、耗能多，发射波长为0.69μm的可见红光，不易于隐蔽，属于第一代激光测距仪。
M21弹道计算机M21计算机是一种模拟和数字式混合的全固态电子计算机，以模拟方式处理信息，基本上是模拟机，但可以预编存贮6种弹道的程序（实际仅使用4种弹道），计算机平均故障间隔时间为2000小时。
该计算机可根据自动或人工输入的信息，自动计算目标距离、目标运动角速度、炮耳轴倾斜、横风速度、气温、气压、药温、炮膛磨损、瞄准视差、弹种及归零等对弹道的修正量，高低向修正结果传送到瞄准镜调节器和M10A3弹道驱动器及火炮稳定系统；水平向修正结果传送到炮长潜望式瞄准镜的分划投影装置和车长激光测距瞄准镜的分划投影装置。计算机内装有自检电路。
AN/VSG-2炮长热成像瞄准镜1979年以前，M60A3使用M35E1微光潜望式昼/夜瞄准镜，而后改装了AN/VSG-2热成像瞄准镜。该镜可在更大距离上识别和瞄准目标，能在昼夜和坏气候条件下使用，且能穿透烟幕和地面伪装，最大使用距离可达2000米。
自动弹道传感器该坦克配备目标角速度传感器、炮耳轴倾斜传感器和横风传感器3种自动弹道传感器，测量数据自动输入到M21弹道计算机内。此外，还将安装炮口校正传感器与坦克瞄准镜配合使用，以修正炮口下垂。
3.防护能力
所有新制造的M60A3坦克均装备了泰莱达因（Teledyne）公司研制的发动机热烟幕施放系统，改装车型亦然。该系统是把燃料喷射到排气管中生成热烟幕的。
M60A3TTS坦克从1988年开始改装哈隆（Halon）自动灭火系统，该系统能迅速扑灭乘员舱和动力舱内的火灾。两舱内共配置了7个自动报警传感器，可以探测舱内温度和火光，能自动启动灭火系统。
1985年7月美国陆军实弹试验了由3辆M60A1改装的装有反应式装甲的M60A3坦克。虽试验成功，但由于经费拮据，1988年决定放弃在该坦克上加装反应式装甲的计划。
4.其他改进
该坦克安装了650A的油冷交流发电机，取代了原来的300A交流发电机。
1984年底美国陆军开始改装改进型发动机空气滤清器。
美国陆军曾在3辆M60A1坦克上改装了液气悬挂部件，虽然试验取得成功，坦克性能大有提高，但由于成本太高，仍决定保留原扭杆悬挂。
通用动力公司地面系统分部已研制出一种扫雷滚轮，用于装备M60A1和M60A3，这种扫雷滚轮现已装备驻欧陆军。
在陆军基地改装车辆过程中，M60系列坦克均安装了一种M9推土铲，该铲与M728战斗工程车使用的相同。
M60A4
该坦克是M60A1和M60A3的进一步改进型，用于装备国民警卫队、仅提出了改进方案，没有装备。
以色列M60
以色列陆军约装备1000辆M60A1和M60A3坦克及小量M60装甲架桥车和M728战斗工程车。它对该系统坦克所做的主要改进包括：
1.安装反应式装甲
大部分主战坦克安装了以色列拉斐尔军械发展公司（Rafael Armament Development Authority）研制的布拉泽（BLAZER）反应式装甲，该装甲由以色列军事工业公司制造。安装这种装甲后，坦克将增重1000千克，防护面积达10平方米（包括炮塔顶部）。
反应式装甲块用螺栓固定在车体炮塔上，在受到小口径弹、炮弹破片等攻击时不会引爆，只对空心装药破甲弹起反作用，而一旦爆炸就不再有防护力，必须更换。
2.车长指挥塔
大多数M60A1坦克车长指挥塔均改换成以色列制造的新的乌尔旦（Urdan）低矮车长指挥塔，塔上外装7.62毫米机枪。
此外，在105毫米火炮炮管上方安装了M2式12.7毫米重机枪，用于训练或紧急战斗。以色列军事工业公司还为M60系列坦克研制了新的M111曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹和一种特种弹。部分M60系列坦克还在炮塔两侧安装了烟幕弹发射器，也能装备与履带宽度相同的扫雷犁和RKM推土铲及RKM扫雷滚轮。
奥地利M60A1
1986年底，施泰尔·戴姆勒·普赫（Steyr-Daimler-Puch）公司按合同为奥地利陆军改进10辆M60A1坦克，改装新的发动机和火控系统。如果成功，预期会将剩下的110辆M60A1也加以改进，标准与该国现装备的50辆M60A3相当。
ROBAT扫雷车
该扫雷车于1981年底开始研制、试验，1986年初完成两辆样车。
M60架桥车
M60架桥车是在M60坦克底盘上安装了液压架设机构和铝合金剪式桥，战斗全重55.746吨，无桥净重41.685吨，桥重14.47吨，桥展开后全长19.2米，可让重达60吨的装备克服18.288米宽的壕沟和河流，架桥时间2分钟。该车于1963年开始装备，到1983年初共制造了400辆车。1985年开始在安尼斯顿陆军基地把部分M60A2坦克改造成M60A1架桥车。
M728工程车
M728战斗工程车，从20世纪50年代开始研制，研制代号为T118，最初计划采用研制中的T95中型坦克作为底盘。经过1959年的测试后，美军决定放弃T118并以M60A1坦克为底盘研制代号为T118E1的新战斗工程车。经试验后该车于1963年定型为M728战斗工程车，并在1966年夏开始生产，1968年装备美国陆军，至1972年共生产243辆。
该车的主要任务是摧毁敌人阵地和工事、填平壕沟和弹坑、清除路障和其它障碍物、构筑防御工事和发射阵地、设置路障等。其战斗全重为52.16吨，乘员4人，装有一门由英国 L9A1火炮改进而成的短管M135式165毫米工事破坏炮，发射M123A1式碎甲弹对付各种固定目标（备弹30发）。与该炮并列安装有1挺7.62毫米M73/M219/M240机枪（备弹2000发），车长指挥塔上装有1挺M85式12.7毫米高射机枪（备弹600发）。在车体前部装有M9液压推土铲；炮塔前部装有起吊能力8000~9000公斤的A形起吊框架，不用时可向后平放在炮塔两侧；炮塔后部装有由车长控制的牵引力达11.34吨的双速绞盘，并配有直径19毫米的钢绳61米。
M60-120S
2001年，美国通用动力公司地面系统分部在第5届土耳其国际防务装备展览会(IDEF2001)上公布了具备完整功能的120S。该坦克名称中的“120”是指120毫米滑膛炮，“S”代表速度和生存力。
M60的设计单位通用动力公司在该坦克及其它出口型坦克的改进及向国外转让技术方面有着丰富的经验。
120S采用的M60底盘和M1A1炮塔都是从美国陆军租用的。通用动力公司认为120S是一种高费效比的升级方案。120S的炮塔上装有1门120毫米M256滑膛炮和1挺7.62毫米并列机枪。车长用1挺 12.7毫米M2机枪，装填手用7.62毫米M240机枪。由于是移植的M1主战坦克的炮塔，因此120S主战坦克的火控系统和M1A1基本类似，具备动-动的能力。
考虑到换装M1炮塔和安装附加装甲后整车重量增加，120S的M60改进底盘换用M1系列坦克的增强型扭杆弹簧系统，悬挂系统的上半部覆盖有拳型弹道防护裙板。如果用户需要也可以安装油气弹簧悬挂系统。
在动力系统方面，120S一样沿用了M60系列上阿里逊公司研制的自动传动装置和大陆 公司的AVDS-1790系列750hp柴油发动机，也可以按照用户的需求安装其他型号的动力单元。
得益于全新的炮塔和悬挂系统，120S的机动能力得到极大提高，其底盘非常稳定，在运动中的射击精度与M1系列坦克相当。
据公司称，120S坦克是令人兴奋的产品，能够给用户提供很好的M60坦克升级解决方案。120S坦克能够使现有的M60坦克的性能接近M1A1坦克，但只需要一半的费用。
89式乙型中战车 
一式中战车 
KV重型坦克
85-Ⅱ式主战坦克
T-70轻型坦克
91式重战车
T-54/T-55主战坦克
五式轻战车 
T30重型坦克
