M60开发始于1950年代中期，当时的美国陆军的坦克仍是分为轻型坦克（M24、M41）、中型坦克（M47、M48）和重型坦克（M103）三种级别，分别配发给轻、中和重装甲营，但这种分类已不适合美苏冷战开始后的新形势；有些已太老旧，如二次大战时的M24轻型坦克，有些在开发时急于投入服役，导致测评过程充斥瑕疵，如M47中型坦克，即将服役的M103重型坦克体型庞大却 机动性不足；过多的属性和分类，以及过多的弹药口径，也对后勤补给体系造成沉重负担。
匈牙利1956年革命爆发后，苏联出动坦克镇压，英国领事馆得到千载难逢的机会检视苏联最新式的T- 55主力坦克，西方国家由此得到实车情报，几乎可确定苏联主战坦克装甲厚度等同200毫米滚轧均质钢，且配备100毫米口径炮。
在1950年代，西方国家轻坦克配备的76毫米炮根本不能在正常交战距离击穿T-55坦克的200毫米装甲，即使是中型坦克的90毫米炮也相当勉强；T-55的出现逼使西方盟国提升坦克的火力配备及加快坦克的汰旧换新。
1957年，美国陆军参谋长马克斯维尔·泰勒发布主战坦克发展策略蓝图，未来轻型坦克只用于侦查与空降，中型及重型坦克将以单一类型的主战坦克取代。
当时美国陆军正执行一项命为T95坦克的开发案，这款坦克将拥有多项先进技术，包括配备复合装甲、使用燃气涡轮发动机和液气压悬吊 系统等等，但将多种仍未成熟的新科技集于一身的下场，便是面临开发困难和开发费用水涨船高。
另一方面，美国厂商在此时开发出可应用于坦克的高功率柴油引擎，令美军的坦克可以改用 较安全的柴油取代过往使用的汽油，而且这种引擎应用于改良现有的坦克。
面对苏联新型坦克数量日增的威胁，美军在新坦克的开发正面临以下几种选择：
1. 以现役主力坦克设计为基础，开发一款可尽速服役的坦克；
2. 增加斥资完成T95坦克开发计划；
3. 开发以炮射反战坦克导弹为主要武器的全新坦克。
因为美军驻欧部队及北约盟国在坦克数量上已被苏联为首的华沙公约国渐渐拉开，美军决定先以现役坦克为基础尽速开发一款主力坦克。
在选取开发方案时，由于轻型坦克的综合战力不足，装 甲和火力都与苏联T-55相差甚远而不在考虑之列；M103重型坦克虽然火力较强且装甲厚实，但引擎动力并不匹配其体积和重量，即使在平整路面的最高时速也仅有34公里，机动性明显不符合进 行快速突破的要求，而且此车的造价和操作成本都太高。
最后尚可换装更大口径主炮的M48中型坦克被选定为新型主力坦克的开发基础，由于M48坦克仍在量产，而且生产和后勤维护都可使用现有设施，且该车系还有大量后勤物资可供使用，无论在生产、训练和后勤都可实现无缝交接， 遂成为美军的不二之选。
美军决定改良M48为主力坦克后便中止了T95坦克的开发计划。
不过，由M48改良为新坦克使用只是美军在急切需求下所作的过渡性安排，美军仍希望尽快获得技术先进 及全新设计的新坦克，所以在1960年代中期便与西德合作开发MBT-70主战坦克，而之前开发T95 时所获得的新技术，后来也有相当程度被转移到MBT-70开发计划。
对于改良M48为新坦克的方案，美军的首要是提升火力，因此要将M48原有的M41 90毫米线膛炮换掉，当时有三款坦克炮曾在考虑之列，分别是由M103重型坦克使用的M58 120毫米口径线膛炮 衍生的轻量版T123E6，新开发的T208E9 90毫米口径滑膛炮，以及英国皇家兵工厂的L7 105毫米口径线膛炮。
综合穿甲能力、精确度和射速等多方面的考虑后，美军最后决定从英国引进L7坦克炮并进一步改良成为M68 105毫米口径线膛炮。
除火炮外，另一重点是改用柴油引擎取代汽油引 擎，不但可延长行车距离，而且安全性较佳，由于AVDS-1790-2气冷双涡轮V型12汽缸柴油引擎是 由M48坦克沿用的AVSI-1790-6气冷双涡轮V型12汽缸汽油引擎发展而成，而且新主力坦克是改良 自M48坦克，所以这款柴油引擎被美军选用。
M60坦克是以M48A2为基础改良而成，是M48巴顿坦克的延续。
M60的原型车于1958年出厂，美 国陆军于1959年5月决定采用。
原计划的M60是会比之前的M48坦克有较多的改动，包括在车体和 炮塔前部采用含有石英夹层的复合装甲，但由于成本原因未能实现。
M60仍保留M48的铸造龟壳 形炮塔设计，但改配由英国皇家兵工厂的L7线膛炮改良而成的 M68E1 105毫米口径线膛炮，因此火力较M48的90毫米炮大幅增强，105毫米炮弹的携弹量为57发。
炮塔顶部装有一个可旋转的M19车长观测塔，观测塔配备一支.50口径的M85重机枪，这个车长塔可以令车长在装甲保护下操作机枪，但缺点是全车的高度增加，较难寻找掩体匿藏，车长塔的旋转速度慢，很难应付快速移动的目标，而且在密闭的车长塔内使用机枪射击，容易造成塔内烟雾弥漫。同轴机枪是一支装在炮盾的M1919A4 .30机枪。
为提升夜战能力于1962年加装与主炮联动的AN/VSS-1(V)1红外线探照灯，并配合供炮手使用的M32红外线潜望镜，及供车长使用的M19红外线潜望镜和M18红外线望远镜。
M60的车体与M48类似，其主要结构都是铸造而成，但M60的车头装甲增厚，其车头从M48的圆 弧形改为平直外观。
车身其余部分与M48相似，两侧都有6对路轮，但路轮采用较轻盈的铝合金， 另两侧各有三组顶支轮，而悬挂系统则与M48同为扭力杆。
M60与M48的最大分别是动力系统由 汽油引擎改为柴油引擎，M60采用 AVDS-1790-2A柴油引擎，引擎的输出马力虽然从810匹下降至 750匹，但柴油的燃点较高，所以安全性比汽油高，可减低燃料被引燃的机会。
行车距离比使用汽 油引擎的M48大幅延长，从200多公里增至500公里，可减轻后勤燃料补给的需求。
柴油引擎连接 CD-850-5变速器，并由车尾的驱动轮带动T97E2履带，这套动力系统于1963年也被用于将M48坦 克改为柴油版的M48A3。
M60于1960年10月在底特律坦克工厂量产，并于同年12月在美国陆军服役。
M60“巴顿”主战坦克采用传统结构，分为车体和炮塔两部分，发动机后置。车体用铸造钢装甲和锻造底甲板焊接而成，前部为驾驶舱，中部为战斗舱，后部为动力传动舱，在战斗舱和动力传动舱之间有防火隔板。
驾驶员位于车体前部中央位置，视线较好，有单扇舱盖，配备3具M27前视潜望镜，在夜间驾驶时舱盖中央支架上可装1具M24主动红外夜视潜望镜（后来换用AN/VVS-2微光夜视潜望镜）。
在驾驶舱底甲板上开有供人员在战时进出的安全门。
在车体前部可以安装M9推土铲或扫雷犁，用于准备发射阵地、清理障碍或者扫除地雷威胁。在车体尾部有巨大的格栅状变速箱检查盖。
座圈直径2.16米的整体式铸造炮塔位于车体中央，可旋转360°。
装填手位于炮塔左部，炮长和车长以前低后高的方式位于炮塔右侧。
M60炮塔防盾呈平直形状，而M60A1和A3炮塔前部呈尖鼻状并采用了细长的防盾，几种型号的炮塔后均设有储物篮。
炮塔上为装填手配备1具可360°旋转的M37潜望镜，M19式车长指挥塔可手动旋转360°，指挥塔四周装有8具周视观察镜。
M60炮塔形状高大，再加之指挥塔也较大，车辆全高达到3.29米。
M60、M60A1和M60A3三种车型坦克的主要武器均是1门从英国引进L7坦克炮并进一步改良成为M68型105毫米口径线膛炮，该炮带有炮管抽气装置，无炮口制退器，采用同心液压-弹簧式反后坐装置和立楔式炮闩，火炮俯仰靠液压操纵，炮管可在野战条件下更换和拆卸。
训练有素的乘员能在1分钟内发射6～8发炮弹。
火炮可发射M728和M392A2脱壳穿甲弹，M735、M774和M833尾翼稳定脱壳穿甲弹，M494杀伤榴弹，M456系列破甲弹，M393碎甲弹，多种教练弹和M416黄磷发烟弹等。
M60坦克配备了脱壳穿甲弹、破甲弹、碎甲弹和黄磷发烟弹4种炮弹，它们全部是曳光弹。
M392A2脱壳穿甲弹全重18.6千克，初速1478米/秒，最大射程35702米，采用旋转稳定。
M456空心装药破甲弹全重21.8千克，初速1170米/秒，最大射程8200米，采用固定尾翼稳定。
取代榴弹的M393碎甲弹具有榴弹杀伤和反坦克性能。
M416黄磷发烟弹用于施放烟幕和指示弹着点，并具有燃烧作用。
车载炮弹63发，其中26发装在车体前部驾驶员两侧，13发装在炮塔内待用，21发装在炮塔尾舱内，另外3发放在火炮下方 。
车长指挥塔上装有1挺12.7毫米M85式高射机枪，机枪随指挥塔一起旋转，俯仰范围为-15°～+60°，车长在指挥塔内瞄准和射击。机枪有两种射速，1050发/分钟和400发/分钟，分别用于对付低空飞机和地面软目标，配备M2型普通弹。
主炮左侧安装1挺7.62毫米M73式并列机枪，1978年已改装M240式机枪（巴西称为MAG-58式），用M13型100发的金属弹链供弹，并随车备有陆地用的M132型三角枪架。
1977年M60A1坦克加装了M239型烟幕弹-榴弹发射器，炮塔两侧各6个
至于动力和传动系统M60坦克采用了泰里达因·大陆公司的AVDS-1790-2型4冲程12缸V型90°
夹角排列风冷涡轮增压柴油发动机，在2400转／分时输出功率为552千瓦。这也是美国首次在主战坦克（中型坦克）上使用柴油机为动力。
该发动机可使用多种燃料，简化了后勤供应；采用风冷方式，提高了发动机对自然环境的适应性并具有较强的低温启动性能。
该发动机高度较低，采用积木式结构，除了方便日常保养维修外，也有利于发动机整体装拆。
该系列坦克采用CD-850-6型带液力变矩器的十字驱动传动装置，主要由液力变矩器、行星变速机构和差速式转向机构等组成，可实现原位转向、动力换档并带有停车制动器。
该系列坦克操纵装置包手变速杆、方向盘和制动踏板等，坦克起趟、换档、转向及停车等都靠液压操纵。
坦克采用传统的扭杆悬挂，每侧有6个双轮缘挂胶负重轮和3个双托带轮，在第一、二、六负重轮外装有液压减振器。
M60和M60A1（早期）坦克配用T97E2型双销挂胶履带，每侧有81块履带板；M60A1坦克在1974年改装了使用寿命提高1倍并可更换橡胶衬垫的T142型双销耳挂胶履带，每侧有80块履带板。
M60A1坦克火控系统比M60坦克火控系统有很大改进，主要是用M16机电模拟式计算机代替了原来的M13A1D机械式计算机。
此外，M60A1坦克在1972年增加了火炮电液双向稳定系统，1974年又增加了乘员被动式夜视装置，从而具有夜间作战能力，并称为被动式M60A1坦克。
该弹道计算机采用具有10个抽头的线性电位计来模拟不同弹种的弹道，可计算多个弹道参数产生的瞄准线高低修正和方位修正，其组成包括计算装置、输入装置、倾斜装置、归零控制装置、车长控制装置及等效全装药开关装置等。
该光学测距仪与车长瞄准镜的分划机械连接，供车长测量目标距离用，测量距离为500～4400米，放大倍率为10×，视场为4°。
测距仪与弹道计算机机械相连，向计算机输入距离信息，并同时与炮长潜望式瞄准镜同步，因此车长在测距仪内看到的景象同炮长在瞄准镜内看到的景象相一致。此测距仪操纵容易，只要让目标的双像重合就可测出目标距离。
M32昼/夜主瞄准镜 M60坦克早期装备M31潜望式双目昼用主瞄准镜，后用M32瞄准镜。
后者是主动红外潜望式瞄准镜，视场8°，其单倍系统用于广角近景观察，8倍系统用于瞄准远方目标，有昼用光通道和主动红外夜视光通道，夜视距离是1000米，红外光源氙灯固定在火炮防盾上，红外/白光两用。
M105D辅助瞄准镜 M60坦克安装M105C辅助瞄准镜。
M60A1安装的M105D瞄准镜是铰链式单目望远镜，分划板适用105毫米火炮，放大倍率为8×，视场7.5°，与火炮并列安装，与火炮联动。
M44C瞄准镜 该瞄准镜用于7.62毫米并列机枪瞄准，与炮长主瞄准镜联用。
M60坦克安装M44型，M60A1安装M44C型。
M35E1微光潜望式瞄准镜 它是M32瞄准镜改进型，夜视通道使用了1个被动式肘形夜视仪，安装了25毫米第二代成像增强器；微光夜视放大倍率为7.1×，视场为7.2°。
该瞄准镜用以取代M32瞄准镜，于1972年装备M60A1坦克。
M36车长昼/夜瞄准镜 M60坦克早期车型安装XM34和XM36两具双目潜望式瞄准镜，分别用于白天和夜间的高射机枪瞄准，后来均改装昼夜合一的M36车长瞄准镜。
该瞄准镜为单目潜望式，夜视系统采用主动红外装置，夜视通道放大倍率为8×，视场为8°，两个昼用光通道放大倍率分别为1×和7×。此外，车长也曾装备M28C潜望式瞄准镜。
M36E1微光潜望式瞄准镜 糨用于取代M36瞄准镜，于1972年装备M60A1坦克，与M36瞄准镜不同之处是将主动红外系统改进为微光夜视系统，采用了25毫米的第二代像增加器
M60坦克安装了个人三防装置，配备了E37R1型主毒气过滤装置，每个乘员均有E56R3型防毒面具，两者用金属软管接通，如果需要，可安装RADIAC三防探测器。
后来改装了新型毒气过滤装置。
坦克动力舱内装有CO2灭火系统。
M60式主战坦克的车体和炮塔均采用均质钢装甲。
车体首上装甲板厚110毫米，水平倾角25°；
首下装甲板厚110毫米，水平倾角35°；
车体侧装甲板厚35.8～74毫米车体顶部装甲板厚35.8毫米；
车体底部前装甲板厚19毫米；
车体后装甲板厚13毫米；
炮塔防盾厚110毫米、水平倾角60°；
炮塔正面的装甲垂直厚度为180毫米，炮塔侧装甲垂直厚度为76毫米，炮塔后部装甲垂直厚度为51毫米；炮塔顶装甲厚25毫米。
为了增强防护能力，在1991年的海湾战争中美军还为M60主战坦克加装了反应装甲。
在特种防护上，该系列坦克安装了个人三防装置，配备了E37R1型毒气过滤装置，每个乘员均有E56R3型防毒面具，用金属软管和主毒气过滤装置接通。
如果需要可安装RADIAC三防探测器。在战斗室和动力舱内均装有二氧化碳灭火系统。
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155毫米两用炮，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 。
M60在火力与机动性方面都颇让美国陆军满意，但对于其装甲防护力还是不满，因为苏联红军在1962年推出了新坦克，那就是T-62,而情报显示其主炮口径并非沿用T-54/55的100毫米，而是更大的112毫来。
根据经验和推算，那么M60的炮塔装甲厚度要达到170毫米以上才能防护住这种火炮的穿甲弹的打击。因此当M60正在生产的时候，新的炮塔也开始设计了，美国人将原来的龟壳式设计拉长，向前后凸出，使得炮塔正面的装甲厚度大为增加，并且内部的空间也得以增加。
自1962年10月起，采用新型炮塔的M60坦克服股，这就是该系列的第一种改进车型——M60A1，同时这也成了之后M60系列的基本车型。
新炮塔的防弹能力更好，备弹量也从57发提高至63发。
M60A1采用全焊接式装甲车体，由铸造部件和锻造车地板焊接而成。全铸式炮塔正面装甲17R毫米，炮塔和车体正面装甲厚110毫米。
全车大致分为前段的驾驶舱、中段的战斗舱及后段的动力舱。
位于车尾的动力舱与车中段的战斗舱之间采用防火舱隔开，动力舱装有由驾驶员操作的二氧化碳灭火系统。
M60A1的发动机为美国德立台大陆公司研制的AVDS-1790-2柴油机，其高度较低，采用了废气涡轮增压器，可使用多种燃油。
采用扭杆悬挂系统，车体两侧各有6具负重轮及3具托带轮，驱动轮在后，引导轮在前，第1,2,6具负重轮上都装有液压式避震器。
驾驶座位于车身前方中央位置，前方装有3具M27型潜望观测镜，舱盖上可加装1套夜间驾驶用的M34红外线潜望观测镜，但后来为AN/WS-2夜视器取代。
炮塔内的右侧为车长及炮长，装填手在左。
车长的枪塔上装有1挺12.7毫米机枪，可手动或电动控制进行360度旋转，枪塔上装有5具潜望镜及1具供12.7毫米机枪用的M28 C型瞄准器，后来用M36红外线潜望观测镜取代了M28C。
这种昼夜合一的M36车长瞄准镜后来被M36E1替换，将主动红外系统换成了25毫米第二代图象增强器。
炮长位于车长的前下方，装有1套M31型8倍潜望瞄准镜及1具M105D直视瞄谁镜，M105D亦拥有8倍的放大倍率，视野则为正负 7.5度;M31型潜望瞄谁镜亦可用M32或M35E1红外线夜视瞄准镜取则拥有1具可作360度旋转的M37潜望观测镜。
M60A1配有1具M17A1或M17C激光测距仪，拥有10倍的放大倍率及4度的视野，有效操作距离为50-4400米。
早期M60A1的夜视仪器靠固定在火炮护盾上的白光一红外光源两用氖灯发出红外光照明，夜视距离1000米。
但因使用时会曝露本身位置，后来换成被动式AN/VSS-1或AN/VSS-3A红外线夜视器。
M60A1的核生化防护采用个人式三防，配备了E37R1主毒气过滤装置，但仍需乘员配带防毒面具与E37R1连接。
1980年，美国海军陆战队订购的M60A1生产完毕后，M60A1的生产线正式关闭。
在20世纪60年代，M60A1成美国陆军装甲兵的骨干，相对M48来说，它装甲防护能力较好，火炮射程远、精确度高，火控系统性能先进，可靠性也更高，采用柴油机的动力系统的可靠性和行驶里程都好过M48。
但面对苏联红军庞大的坦克数量压力，美国陆军仍然从1970年开始对M60A 进行改装，加装火炮稳定系统，使得M60A1具有在运动中射击的能力。
另外还将横向插人式空气滤清器改为上下插入式、将履带改为T142履带块。
经过这些改装的M60A1就称为M60A1(AOS)。
M60A1(AOS)只是第一阶段的改进，1974年美国又开始实施“特定装备可靠性改进计划”(RISE)，主要的内容是针对动力系统，以经过测试证实性能更为可靠并具有较长寿命的AVDS-1790-2C型柴油机，取代原先的AVDS-1790-2A型柴油机，并以500安培的交流发电机取代原先的300安培的发电机，更换新的固态整流器，及可以快速更换的电力线路装置。
M60A1(AOS)经过上述的改进后改称为M60A1(R1SE)，1975年开始服役。
为了加强M60的远距离火力，美军于1964年开始另辟蹊径在M60A1基础上研制使用炮射导弹的M60A2主战坦克。
该坦克的主要特点是装备了新型炮塔和152毫米口径两用炮，与之类似的两用炮也是M551轻型坦克和美德联合研制的MBT-70主战坦克的主要武器。
M60A2从60年代中期开始研制，最初的项目代号为XM66。
研制之初首先测试了4种安装152毫米口径两用炮，分别被称为A～D的炮塔方案。
A和B方案具有最小的轮廓和较好防弹外形，并改良了装甲防护，在尾部安装了20毫米机关炮；C方案采用传统外形，20毫米机关炮安装在炮塔内；D方案采用改进M60A炮塔。
最终美军选择了B方案，两辆代号为M60A1E1的样车于1965年11月和1966年2月交付陆军测试。
M60A2坦克采用新的流线形狭长铸造炮塔，具有较大的防弹倾角，防护能力有所提高。炮塔内依然有3名成员，车长位于炮塔中部，炮长在右侧，装填手位于左侧。车长指挥塔可由电力驱动做360°旋转，且独立于炮塔稳定，塔内的12.7毫米M85式高射机枪可有效对付低空目标。
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l发AN-M8-HC型烟幕弹。
该坦克的主要武器是1门M162式152毫米火炮／导弹两用炮，可发射152毫米普通炮弹和红外制导MGM-51“橡树棍”反坦克导弹。
该炮从50年代末开始研制，60年代初期研制成功，最初口径为140毫米，后改为152.4毫米。
基本结构与M551轻型坦克的M81式两用炮相同，是一种炮身带热护套的短身管、低膛压线膛炮，身管长17.52倍口径，膛内有膛线和导轨，分别用于发射炮弹和导弹。
与M81不同的是，该炮采用同心式液压弹簧反后坐装置。该炮采用摆动式炮门，可手动或电动开门。
炮尾有闭锁式抽气装置，通过4个压气机驱动两个气筒向炮管内吹气，以吹除可燃药筒的残渣和火药气体。
M60A2主战坦克的弹药基数为46发，包括炮弹33发（15发待发弹位于炮塔内，18发装在车体内），导弹13枚（7枚待发弹位于炮塔内，6枚在车体内）。
M162式两用炮发射的主要普通炮弹是采用全可燃药筒的M409A1式多用途破甲弹。
该弹全重22. 52公斤，初速687米／秒，有效射程1500米，具有破甲和杀伤双重作用，最大垂直破甲厚度达500毫米。
其弹丸靠旋转稳定，但初速和旋转速度低于普通榴弹，因此在直射距离内的射击精度比尾翼稳定破甲弹高，但远距离精度又不如普通榴弹。
除此之外，M162还可发射M657式曳光榴弹、M625A1式榴霞弹、M410式黄磷发烟弹和M411式教练弹，这些炮弹均采用全可燃药筒。
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。
该炮的炮射反坦克导弹由美国陆军导弹局和菲尔科·福特公司联合设计，最初代号为 XM13。
XM13于1960年11月进行首次发射，1961年9月开始射击试验，1963年6月被改称为XMGM-51A，并于1964年开始投入生产，1966年5月正式定型为MGM-51A“橡树棍”反坦克导弹。该弹全重26.8公斤，战斗部重6.8公斤，全长1.155米，最大飞行速度达 200米／秒，最大射程2000米，最大垂直破甲厚度500毫米。
该导弹采用目视瞄准、红外自动跟踪、自动指令制导方式，使用固体火箭发动机和空心装药战斗部，是典型的第二代反坦克导弹系统。
主要缺点是最小射程达730米，而且在这个距离内无法制导。
该弹一共有两种改型：MGM-51B ，于1966年10月正式定型，射程增加到3000米；MGM-51C ，供M551坦克上M81E1两用炮使用，于1968年1月投入使用。
M60A2主战坦克采用电液式炮控和双向稳定系统，并特别对车长指挥塔在水平向进行了独立稳定。当坦克行进时，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。
在M60A2主战坦克上有两套火控系统，分别用于控制火炮射击和导弹制导。
前者是分划扰动式火控系统，包括M19机电模拟式弹道计算机、AN/VVS-1红宝石激光测距仪、M50炮长潜望式昼夜合一瞄准镜、M51车长潜望式瞄准镜、M126望远式辅助瞄准镜和传感器等。
其中，AN/VVS-l测距范围200-4000米，测距精度±10米，而且精度与距离无关；M50炮长瞄准镜与火炮联动，瞄准分划与弹道计算机相连，昼间通道放大倍率为8x ，采用第一代三级像增强器的夜视通道放大倍率为10x。
在车长／炮长使用激光测距仪测量目标距离后，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。
弹道计算机根据目标距离和自动或人工输入的有关修正量信息（包括弹种、炮耳轴倾斜、横风、目标角速度、炮管磨损等）计算射击诸元，并驱动M50炮长瞄准镜中的瞄准分划移动，炮长将移动后的瞄准分划对准目标即可射击。由于弹道计算机可以解算运动目标提前量的修正，因而M60A2主战坦克具备静止状态射击运动目标的能力，但精度较低。
MGM-51A“橡树棍”反坦克导弹的制导系统由红外跟踪器、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组成。导弹发射时用M126望远式辅助瞄准镜瞄准目标，当导弹离开炮管达到一定距离后用红外制导和控制系统导引导弹命中目标。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。
至1966年底共生产了243个M60A1E1炮塔安装在原M60底盘上，但由于两用炮及其火控系统相当复杂，在技术问题未能解决之前大都被库存。
在部分解决了这些技术问题后新坦克称为M60A1E2，直到1971年底才正式定型为M60A2，并于1972年开始生产，至1975年全部完成。
美国陆军最终接收了540辆M60A2主战坦克，首批于1972年装备用于训练，1973年4月装备陆军第二装甲师59辆，1975年装备驻原西德的美军6个营，每营59辆。
M60A2主战坦克火控系统十分复杂、不易操作。
同时由于其两用炮炮弹初速低、直射距离仅900米、命中精度低、炮射导弹固体火箭发动机要在射出炮口后点火、最小射程内无法制导等原因，M60A2主战坦克不符合作战要求，1981年从美国陆军全部退役。退役后的坦克在安尼斯顿陆军基地被改造成架桥车和M728战斗工程车。
M60A3主战坦克该坦克也是在M60A1基础上改进而成的，是M60系列的最终型号。
克莱斯勒公司早在1971年便开始研制，在M60A1E3样车上测试了包括的履带、被动夜视观瞄仪、横风传感器和靠性得到提高的发动机等部件，在1978又安装了新的激光测距仪、弹道计算机M240高射机枪和M239烟幕弹发射器等项改进，从而诞生了M60A3主战坦克。
1978年2月首批M60A3在底特律坦克厂下生产线，并于同年5月交付驻欧美军第装甲师。
1979年8月AN/VSG-2热成像准镜被M60A3采用，至此该坦克最终被名为M60A3TTS。
为了促进装甲部队的现代化，美国军在1985年拔款2.151亿美元用于M60A1坦克改造成M60A3TTS。
该坦克生产于1987年全部完成，在最多时美国军曾经装备了5400辆M60A3TTS坦克，其中包括1686辆新生产的，114辆是在部队中改装的M60A1(RISE/PASSIVE),3600辆是在位于前西德的美因茨陆军基地和美国本土的安尼斯顿陆军基地改装的。
为了增强M60A3的火力，美军为M68式105毫米火炮研制了新一代尾翼稳定脱壳穿甲弹和M833贫铀穿甲弹，可以在常规距离内击穿前苏联同时期装备T-64/72主战坦克最厚处的复合装甲。
为了提高射击精度，M68炮管上安装了隔热护套以防止炮管受热变形。
M60A3最大的特点是安装了美国休斯飞机公司研制的激光测距坦克火控系统 (LTFCS）。
这种分划扰动式坦克火控系统的采用，使M60A3TTS具有在静止状态射击固定和运动目标的能力，在2000米距离对静止目标射击时的首发命中率由M60A1的30%提高到75%。
另外在火炮命中精度下降的主要因素中，炮管变形占的此重相当大。其原因之一是由于炮管受热不匀。
为防止炮管因受热不匀引起的变形，而在M60A3坦克的炮管上装有热护套。
M60A3装有红外瞄准装置，以期提高M60A3的夜战能力，它取代了原有的M-35E1微光夜视装置。
其原理是接收目标放出的热辐射，使之在屏幕上成像。微光夜视瞄准装置还需要微光条件。
而红外瞄准装置在完全黑暗的条件下也可以使用。特别是从试验结果来看就更清楚了，在M-35E1微光夜视装置不能使用的烟、雨、雾等场合下，或者在远距离上，红外瞄准装置非常有用。
热成像瞄准装置的目镜分成两部分，车长也能看到同样的图象，这是其优点之一。
预计热成像瞄准装置将与1978年底开始装于生产车上。
在提高机动性能方面，装了M60A1上就已经改进过的T-142履带和涡轮增压器、活塞等可靠性加以改进了的发动机。
对于M60A3，力求提高“大陆”AVDS-1790柴油机的功率，希望至少能达到900马力/2600转/分。
与它组成的传动装置是4前进档1倒档的新型液力装置。
M60系列坦克，维修方面以前的缺点在于侧传动。
这是因为原封不动地采用M48坦克的部件。坦克重量增加了，现在的M60A1已有56吨(约50公吨)多了，负载增大，故障率也急剧增加。
现在两次故障间平均行驶里程是2300英里(约4700公里)。
根据中东战争的教训，战斗中坦克中弹最多的是炮塔座圈以上的部位。
M60A1是将63发弹药中的21发置于炮塔座圈之上，而M60A3型将把这部分弹药移至炮塔座圈之下，以减小危险性。还进行一项研究，即在弹药架上覆盖一种合成纤维物以防御敌炮弹的破片。
M60坦克系列的明显缺点是车体过高，车高不能变动。而M60A3坦克计划采用XM-1的指挥塔，因而整个车高可减少一些。
装有XM-1的指挥塔的M60A3坦克的试验将于1978年进行:应用到批量生产车上将从1981年开始。
XM-1的指挥塔具有六个观察镜，使用3倍的望远缝，在炮塔里操纵12.7毫米机枪。
窗口稍微上移并加以固定，可直接观察周围情况，由电动机驱机，与炮塔作相对旋转也是其特征。
为了提高生存力，采用XM-1的自动消火系统。灭火剂不是过去的二氧化碳，而是三氟溴甲烷。在美国陆军中，不仅是M60A3，而是计划现装备坦克的所有灭火器都逐步采用三氟溴甲烷灭火剂。
为了提高防护能力，M60A3主战坦克采用源自英国“酋长”主战坦克上的6管M239烟幕弹发射器，并装备了泰莱达因公司研制的发动机热烟幕施放系统。
从1988年开始又用“哈隆”自动灭火系统代替了原有的二氧化碳灭火系统。该系统在乘员舱和动力舱内共配置了7个自动报警传感器，可以瞬间探测到舱内温度变化和火光，并自动启动灭火系统迅速扑灭火灾，有效避免了坦克被击穿后产生的二次效应。
另外，也同样是作为减少由中弹而引起的二次效应措施，液压系统使用耐高温液体(FRH)。FRH的燃点是218摄氏度，与原来的工作油的燃点69摄氏度相比，具有很强的耐高温性能。
1971年M60A1坦克安装顶置空气滤清器，从而减少了沙土、灰尘的进入，在延长发动机寿命上取得了不错的效果。
只是因为材料是铝合金的，在防弹及剧烈使用方面稍有欠缺，因此，现在生产中的滤清器采用钢制的。
1978年2月首批M60A3在底特律坦克厂下生产线，并于同年5月交付驻欧美军第装甲师。
而到1979年8月AN/VSG-2热成像准镜被M60A3采用，至此该坦克最终被名为M60A3TTS。
为了促进装甲部队的现代化，美国军在1985年拔款2.151亿美元用于M60A1坦克改造成M60A3TTS 。
该坦克生产于1987年全部完成，在最多时美国军曾经装备了5400辆 M60A3TTS坦克，其中包括1686辆新生产的，114辆是在部队中改装的M60A1(RISE/PASSIVE ) , 3600辆是在位于前西德的美因茨陆军基地和美国本土的安尼斯顿陆军基地改装的。
坦克型号
M60
M60A1
M60A2
M60A3
乘员
4人
4人
4人
4人
战斗全重（千克）
49714
52617
51982
52617
净重（千克）
45631
48684
41459
48684
单位功率
11.1千瓦/吨
10.5千瓦/吨
10.6千瓦/吨
10.5千瓦/吨
单位压力
78.5千帕
85.3千帕
84.4千帕
85.3千帕
车全长（炮向前）
9.309米
9.436米
7.283米
9.436米
车体长
6.946米
6.946米
6.946米
6.946米
车宽
3.631米
3.631米
3.631米
3.631米
车高（至指挥塔）
3.213米
3.270米
3.310米
3.270米
火线高
2.095米
2.095米
2.095米
车底距地高
0.463米
0.463米
0.463米
0.450米
履带中心距
2.921米
2.921米
2.921米
2.921米
履带宽
711毫米
711毫米
711毫米
711毫米
履带着地长
4.235米
4.235米
4.235米
4.235米
公路最大速度
48.28千米/小时
48.28千米/小时
48.28千米/小时
48.28千米/小时
燃料储备
1457升
1420升
1420升
1420升
公路最大行程
500千米
500千米
500千米
480千米
涉水深
无准备
1.219米
1.219米
1.219米
1.220米
有准备
2.438米
2.438米
2.438米
2.400米
爬坡度
60%
60%
60%
60%
侧倾坡度
30%
30%
30%
30%
攀垂直墙高
0.914米
0.914米
0.914米
0.914米
越壕宽
2.59米
2.59米
2.59米
2.59米
最小转向半径
原位
发动机
生产公司
大陆（Continental）公司
型号
AVDS-1790-2
AVDS-1790-2A
AVDS-1790-2A
AVDS-1790-2C（RISE）
类型
12缸风冷柴油机
功率/转速
551千瓦/2400转/分钟
传动装置
生产公司
通用汽车公司（General Motors Corp.）
型号
CD-850-6
类型
带液力变矩器的行星传动
前进档/倒档数
2/1
悬挂装置类型
扭杆
履带调整器
机械式
机械式
机械式
液压式
履带型号
T97/T142
T97/T142
T97/T142
T142可更换衬垫式
主要武器口径/型号/类型
105毫米/M68/线膛
105毫米/M68/线膛
152毫米/M162/两用
105毫米/M68/线膛
并列武器口径/型号/数量
7.62毫米/米73/1挺
7.62毫米/米73或米240/1挺
7.62毫米/米73/1挺
7.62毫米/米240/1挺
防空武器口径/型号/数量
12.7毫米/M85/1挺
12.7毫米/M85/1挺
12.7毫米/M85/1挺
12.7毫米/—/1挺
弹药基数
主炮
60发
63发
炮弹33发.导弹13枚
63发
7.62毫米
5950发
5950发
5500发
5950发
12.7毫米
900发
900发
1080发
900发
炮塔驱动方式
电液驱动/手动
炮塔旋转范围
360°
360°
360°
360°
每周旋转时间
15秒
15秒
15秒
火炮俯仰范围
-9°～+20°
-10°～+20°
-10°～+20°
车长超越控制
火炮稳定器
水平
有（炮塔）
垂直
有（火炮）
测距仪型号/类型
M17A1或M17C/光学成像式
VV/VVS-1/红宝石激光
AN/VVG-2/红宝石激光
弹道计算机型号/类型
M13A1D/机械式
M16/机电模拟式
M19/电子模拟式，全求解
M21/电子模拟与数字混合式
炮长主瞄准镜型号/类型
M31/潜望式，昼用
M32/潜望式，主动
M50/潜望式，被动（炮弹）
M35E1/被动
或M32/潜望式，主动
或M35E1/潜望式，被动
M126/望远镜（导弹）
或AN/VSG-2/热成像
车长瞄准镜型号/类型
XM34和XM36/双目，潜望式
M36/主动，单目，潜望式
M50/潜望式，被动
AN/VVG-2/组合
或M36/主动，单目，潜望式
或M36E1/潜望，微光
驾驶员驾驶仪型号/类型
M24/主动红外，后改为AN/VVS-2/微光潜望镜
AN/VVS-2/微光潜望镜
三防装置
烟幕弹发射器型号/数量
M239/2×6具
M239/2×4具
M239/2×6具
热烟幕
灭火抑爆装置
有（CO2）
有（CO2）
有（CO2）
有（CO2）
装甲厚度/水平倾角
车体前上
110毫米/25°
110毫米/25°
车体前下
110毫米/35°
110毫米/35°
车体侧部
80毫米/90°
80毫米/90°
炮塔正面
110毫米
110毫米
炮塔侧部
64毫米
64毫米
火炮防盾
178毫米
178毫米
电气系统电压
24伏
24伏
24伏
24伏
蓄电池数量/电压/容量
6个/12伏/100安时
6个/12伏/100安时
6个/12伏/100安时
6个/12伏/100安时
M60系列变型车的种类不多，主要有M60坦克架桥车（AVLB）和M728战斗工程车（CEV）两种。
M60坦克架桥车是在M60坦克底盘上安装液压架设机构和剪刀式铝合金桥而成。
该车于1963年开始装备，到1983年初共制造了400辆，1985年又开始在安尼斯顿陆军基地把部分M60A2坦克改造成M60A1坦克架桥车。
M728战斗工程车从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。
作为西方国家生产和装备数量最多的主战坦克，M60系列在70年代其鼎盛时期装备总数高达15000辆以上。
即便到了现代化主战坦克横行的2006年，世界各国仍有近7000辆M60系列坦克在部队中服役。
为了使这些老旧的M60适应现代战争的要求，各种改进计划层出不穷，其中以美国和以色列的改装方案最为先进和实用。
为了延长M60坦克的服役寿命并外贸出口，泰莱达因公司于1978年向美军租用一辆M60A1坦克进行现代化改进，并于1980年底推出代号为M60AX 的样车，1982年又将其命名为超级M60主战坦克。
由于美国陆军认为对M60A1坦克的改进应以火力和火控系统为主，加之M1系列主战坦克已经开始正式列装，所以超级M60没有被美军采纳，仅处于样车状态。
超级M60既可在现有的M60系列坦克上改造，也可全新生产，其火力和火控系统与M60A1相同，动力、悬挂及防护系统做了较大改进，整车性能大为提升。
在动力方面，该坦克采用AVCR-1790-lB型4冲程12缸V型风冷可变压缩比、涡轮增压柴油发动机，在2400转／分时输出功率可达882千瓦。
与发动机配套的是德国伦克公司的RK304型液力机械全自动传动装置，由带闭锁离合器的液力变矩器、带倒顺机构的行星变速箱、双差速转向机构、机械和液力制动器及侧减速器组成。
传动装置有4个前进档和2个倒档，可实现两种速度的原位转向。
发动机和传动装置组成整体动力传动系统，便于保养维修。在采用新的动力系统后，超级M60的公路最大速度达到74公里／时，从静止状态加速到32公里／时只需要9秒。
为了与先进的动力系统相配合，该坦克改用由美国全国水泵公司研制的2866型液气悬挂装置。负重轮的动行程达到343毫米，车辆的行驶平顺性得到了显著提高，平均越野速度提高到38公里／时。但是该系统不能用以升降车体或改变车辆姿态。
这套全重为4300公斤的附加装甲由布氏硬度500的高硬度钢制成。挂在炮塔四周和车体前部的装甲厚度为22毫米，与主装甲配合使炮塔正面和车体前部可抵御1500米处125毫米火炮穿甲弹的射击；炮塔顶部和发动机舱顶部披挂的装甲厚度较小，可防护30毫米炮弹和榴弹破片的攻击。车体两侧的侧裙板两端为均质装甲板，中间为夹层装甲。
超级M60战斗全重达到56.3吨，由于采用了外形低矮的新式指挥塔车全高降到了2.921米。改装新的动力传动装置需费用30万美元，安装附加装甲需8万美元。
M60-2000/120S是通用动力公司地面系统分部用改进后的M60的底盘和M1A1的炮塔组合而成。
该坦克最初被称为M60-2000，于2000年12月制造出首辆原型车，并向多个北约和中东国家推销，但未获成功。
为了竞争土耳其陆军的M60坦克改装合同，通用动力公司地面系统分部于2001年8月初生产了一辆被称为120S的全功能样车送到安卡拉参加第5届土耳其国际防务装备展览会（IDEF2001 ）。
这种混合式坦克首先对M60的底盘做了改进，采用M1主战坦克的改进型扭杆悬挂系统，安装了新的装甲侧裙板和与炮塔连接的座圈。
动力装置为AVDS-1790-9A型12缸V型风冷涡轮增压柴油机，最大功率达882千瓦。
传动系统采用阿里逊X-1100-5全自动传动装置，有4个前进挡和1个倒档。
为了与炮塔的防护能力相匹配，还计划在坦克的首上装甲上用螺栓固定附加装甲。
该坦克的最大特色是采用M1A1坦克的制式炮塔，由于采用了威力强大的M256式120毫米滑膛坦克炮，120S可以和战场上的任何装甲目标正面对抗。如果需要的话，它还可以采用M1A2坦克上的改进成果，包括选用“猎一歼”式车长独立热像观瞄系统、车长用战场管理系统显示器和辅助动力装置等。
经过改进后120S战斗全重达到56.25吨，最大速度超过60公里／时，可在9.2秒内从静止状态加速到32公里／时，火炮威力和炮塔的装甲防护能力更是达到世界先进水平。然而120S的改进成本也比较高，因而土耳其陆军没选择它作为M60主战坦克的改进方案。
“马加奇”主战坦克不是指单独的一个型号，而是一系列型号。
其中“马加奇”3是以色列对1996年从美国引进的M48A1和M48A2坦克经过现代化改进后的称谓，因为以色列认为经过改进后的M48A1/ A2应该相当于美国M48A3的水平，所以命名为“马加奇”3。
在第四次中东战争后，以色列从美国获得了150辆M48A5，在对其改进后以色列称它们做“马加奇”5。
1980年至1985年从美国引进了300辆M60A3后，以色列人为这些坦克和已有M60系列改进了火控系统并加装了反应装甲，从而诞生了“马加奇”6。
进入90年代以后，在“马加奇”6的基础上以色列又发展出了“马加奇”6B和最新的“马加奇”7系列主战坦克。
“马加奇”6B为105毫米坦克炮加装了隔热护套，采用了以色列国产“梅卡瓦”主战坦克的履带和新的第5号钢制负重轮（其余仍为铝质负重轮），并按照“选择性装备的可靠改进”方案改进了动力系统。
随后出现的“马加奇”6B Gal又升级了火控系统。
因为反应装甲在被引爆后必须及时更换，否则就会丧失防护能力，而且反应装甲在爆炸时容易伤害跟随坦克作战的步兵或者损坏坦克上的观瞄设备，所以“马加奇”7系列用厚重的被动式附加装甲替代了“马加奇”6上的反应装甲。
另外“马加奇”7系列还加装了装甲侧裙板，升级了火控系统。
根据附加装甲套件的不同，“马加奇”7系列主战坦克包含7A、7B、7C和7D几种型号。
1998年，以色列军事工业公司在巴黎举行的欧洲陆军装备展览会上向国际市场推出了在“马加奇”7基础上升级而成的“萨布拉”主战坦克。
这种坦克对M60系列的火力、防护和动力三大系统均做出了全面的模块化改进，可以满足不同用户的需要。
在火力上，该坦克采用了和“梅卡瓦”3/4一样的MG251式120毫米滑膛炮，可发射以色列生产的120毫米炮弹和炮射导弹，以及美国和德国生产的同类弹药，弹药基数42发。
火炮和炮塔的驱动可以是全电式，也可以是液压式或电液复合式。辅助武器包括并列机枪、高射机枪和选装1门60毫米迫击炮。
在火控方面，针对不同时期的M60系列有两种不同的改装方案：对于M60A1，采用埃尔比特和埃尔奥普公司为“梅卡瓦”3研制的带红外热像仪、具有目标自动跟踪能力的指挥仪式火控系统，使坦克具有昼夜间在行进中精确射击运动目标的能力；对于M60A3和M60A3TTS ，只是用以色列研制的新型数字式弹道计算机替换老式的模拟式弹道计算机，具有很高的费效比。
在防护上，“萨布拉”主战坦克有多种附加装甲的改进方案，一是披挂附加式反应装甲，二是安装模块式复合装甲，也可二者混合安装。
坦克上采用了“第三眼”红外激光报警器，当探测到敌方发射的红外线或激光后，能自动发出告警，这样乘员就能操纵坦克提前做出规避动作。此外，在乘员室和动力室还安装了以色列生产的自动灭火抑爆系统。
由于采用了120毫米滑膛炮并加强了装甲防护，“萨布拉”的战斗全重达到了55吨。
为了不降低机动能力，该坦克安装了AVDS-1790-5A型12缸V型风冷涡轮增压柴油机，在2400 转／分时最大输出功率达到668千瓦，另外还采用了新的侧减速器、高强度扭杆、液压减振器和新型负重轮。
M60T主战坦克实际上就是为土耳其研制的“萨布拉”的改进型号。
以色列军事工业公司在2002年赢得一项价值6.88亿美元的合同，用于升级土耳其陆军的170辆M60A3，升级后的坦克就是M60T。
首辆M60T由以色列军事工业公司完成，随后土耳其陆军司令部第二维修中心司令部的开塞利工厂升级了3辆。
M60T主战坦克安装l门MG253式120毫米滑膛炮，并配有7.62毫米并列机枪和12.7毫米高射机枪。
火控系统包括潜望式双向稳定三合一炮长瞄准镜（采用红外热成像夜视仪和激光测距仪）、标准的M36E1车长潜望式瞄准镜（有显示炮长瞄准镜中图像的屏幕）和全电式火炮和炮塔驱动系统。
激光测距仪测距范围为200~9995米，测距精度达±5米。该坦克采用德国MTU公司的MT881 Ka501柴油机（最大输出功率735千瓦）和德国伦克公司的Renk 3045液力机械全自动变速箱（有4个前进挡和4个倒挡），最大公路速度达到55公里／时，从静止状态加速到32公里／时只需要9.6秒，最大公路行程450公里。
M60T在车首和炮塔上安装了模块式附加装甲，其中炮塔正面的附加装甲采用了与德国“豹”2A5lA6类似的楔形结构。
这些附加装甲显著提高了坦克对动能穿甲弹和聚能破甲弹的防护能力，并可根据战场需要或随着技术的进步方便的更换。