Опыт боевого применения в голы Великой Отечественной войны огнеметных танков, созданных на базе среднего танка Т-34 (ТО-34, ТО-34-85) и тяжелого танка KB (КВ-8 и КВ-8С), подтвердил высокую боевую эффективность огнеметного оружия как в поражении вооружения и техники, так и в уничтожении живой силы противника. Вместе с тем были выявлены некоторые недостатки огнеметного оружия танков ТО-34 и ТО-34-85, выпускавшихся в большом количестве в годы войны. К ним, прежде всего, относились неудачное расположение брандспойта огнемета в корпусе танка. небольшие углы его наводки и ограниченная возможность ведения прицельного огнеметания механиком-водителем. Несмотря на развертывание в 1943 г. проектных работ по установке огнемета в башне танка, до окончания войны они так и не были завершены. В первые послевоенные годы эти работы были продолжены в конструкторском бюро завода 112 («Красное Сормово»). В 1947 г. был изготовлен опытный образец танка ОТ-34-85 с установкой огнемета АТО-42 в башне. В связи с прекращением производства средних танков Т-34-85 дальнейшие работы по созданию огнеметного танка были продолжены уже с использованием базы среднего танка Т-54.

В первые послевоенные годы была проведена ОКР по установке огнемета АТО-42 в тяжелом танке ПС-4. В 1947 г. конструкторским бюро ЧКЗ был выполнен технический проект, а в августе 1948 г. был изготовлен опытный образец тяжелого огнеметного танка. По результатам испытаний было признано целесообразным в дальнейшем ориентироваться на установку огнемета в средний танк. В 1948 г. на заводе 112 был изготовлен первый опытный образец огнеметного танка с огнеметом АТО-42, установленным в башне среднего танка Т-54. Однако его испытания, проведенные на НИИБТ полигоне в январе-марте 1949 г., выявили ненадежную работу огнеметного оборудования, недостаточную дальность огнеметания и скорострельность огнемета. Кроме того, расположение огнеметного оборудования затрудняло его техническое обслуживание. Работы по огнеметным танкам на заводе №112 были прекращены и дальнейшая разработка автоматического огнемета для танка Т-54 была поручена СКБ-1 завода 75 в Харькове, которое возглавлял Ф.А. Мостовой.

Специальное конструкторское бюро СКБ-1 было создано в соответствии с Постановлением СМ СССР от 10 июля 1948 г. Одновременно в Москве в НИИ-6 была организована специальная огнеметная лаборатория №12 по разработке новых огневых смесей. Согласно этому постановлению правительства Министерство транспортного машиностроения и Министерство сельскохозяйственного машиностроения были обязаны создать опытные образцы танкового огнемета и снаряжения к нему (огнесмесь, пороховой заряд и зажигательный патрон) с дальностью огнеметания 200-300 м при расходе 20 л огнесмеси на выстрел.

Работы по созданию танкового автоматического огнемета возглавил начальник сектора СКБ-1 завода 75 М.С. Озерский. Совместная работа двух конструкторских коллективов привела к созданию опытного танкового огнемета, получившего обозначение АТО-49. В марте 1949 г. завод 75 изготовил экспериментальный образец огнемета, а в августе того же года - два опытных образца автоматического танкового огнемета. Во время испытаний этих образцов был выявлен ряд серьезных дефектов в работе механизмов огнемета и снаряжения к нему, потребовавших конструктивной переработки огнемета и отработки снаряжения.

Во исполнение Постановления СМ СССР от 17 декабря 1949 г. завод 75 в первой половине 1950 г. изготовил два новых опытных образца огнемета для заводских испытаний. После доработки конструкции огнемета по результатам заводских испытаний в сентябре 1950 г. завод изготовил два опытных образца огнемета для проведения полигонных испытаний. Полигонные испытания были проведены с 5 марта по 15 мая 1951 г. Образцы огнеметов полигонных испытаний не выдержали, так как не была обеспечена заданная дальность огнеметания и безотказность работы механизмов автоматики. Огнесмесь на основе бензольной головки, разработанная в НИИ-6 Министерства сельскохозяйственного машиностроения, была признана непригодной для использования в огнеметных танках из-за повышенной токсичности.

Постановлением СМ СССР от 19 октября 1951 г. средняя дальность огнеметания для отрабатываемых огнеметов была уменьшена с 200-300 до 180 м в условиях положительных температур, при безветрии и угле возвышения насадка огнемета 8°. Завод для проведения заводских испытаний переработал конструкцию огнемета и его оборудования и в октябре 1951 г. представил в НТК ГБТУ технический проект огнемета и его установки в танк Т-54. Проект был одобрен и в январе 1952 г. завод изготовил два танка Т-54, оборудованных автоматическим танковым огнеметом с различными (электробензиновой и пиротехнической) системами зажигания.

В связи с тем, что дальность огнеметания составляла 160-170 м, вместо 180 м, предусмотренных постановлением правительства, эти танки, имевшие заводское обозначение «Объект 481», для проведения полигонных испытаний не были приняты ГБТУ. В течение июля-августа 1952 г. была проведена большая экспериментальная работа, однако дальность огнеметания увеличить не удалось. Это объяснялось тем, что уже были реализованы самые выгодные форма и диаметр насадка, режим выстрела с емкостью огнесмеси 20 л. Пo просьбе Министерства транспортного машиностроения СМ СССР в сентябре 1952 г. разрешил передать указанные танки на полигонные испытания, которые были проведены на НИИБТ полигоне в период с 17 октября по 26 декабря 1952 г. На испытаниях образцы АТО-49 показали дальность огнеметания в условиях попутного ветра от 0 до 6 м/с при угле возвышения насадка 8° -166-170 м. По результатам испытаний было принято решение о дальнейшей доработке огнемета АТО-49 с пиротехнической системой зажигания и проведении войсковых испытаний пяти огнеметных танков в IV квартале 1953 г.

В 1952 г. к работе по увеличению дальности огнеметания был привлечен ВНИИ-100. В 1953 г. институт разработал эскизно-технический проект улучшенного автоматического танкового огнемета УАТО. Проект не был одобрен, так как огнемет не обеспечивал увеличение дальности огнеметания, был сложным по устройству и нетехнологичен в изготовлении. В конце 1953 г. завод 75 предъявил на полигонные испытания пять огнеметных танков Т-54 с АТО-49 с пиротехнической системой зажигания. Испытания были проведены в период с 3 января по 10 марта 1954 г. на артиллерийском полигоне 4 гвардейской Кантемировской танковой дивизии. На основании результатов войсковых испытаний опытный автоматический танковый огнемет АТО-49 под маркой АТО-1 Постановлением СМ СССР от 14 мая 1954 г. был принят на вооружение Советской Армии для установки его в танк Т-54, который получил обозначение ТО-54.

Результатом дальнейшего совершенствования конструкции автоматического танкового огнемета АТО-1 стало создание в СКБ-1 завода 75 (г. Харьков) танкового автоматического огнемета АТО-200 с дальностью огнеметания 200 м. Разработка огнемета велась с 1957 г. применительно к танку Т-54Б. Огнеметный танк имел обозначение «Объект 482». В марте-июле 1959 г. опытный образец танка успешно прошел полигонные испытания. В связи с прекращением изготовления танков Т-54Б, серийное производство нового огнеметного танка ТО-55 было развернуто в 1960 г. на базе танка Т-55. В 1961 г. была изготовлена установочная партия танков ТО-55 и были проведены войсковые испытания. Однако в связи с тем, что Свердловский машиностроительный завод длительное время осваивал серийное производство огнемета АТО-200, производство танков ТО-55 на заводе №174 в Омске было начато только во втором полугодии 1968 г., т.е. во втором послевоенном периоде. Всего до момента прекращения производства огнеметных танков в 1977 г. было выпущено 940 танков ТО-54 и ТО-55. На базе легких и тяжелых танков огнеметные танки серийно не изготавливались.

В первом послевоенном периоде, наряду с разработкой и серийным производством огнеметных танков ТО-54 и ТО-55, был проведен большой объем НИОКР, направленных на увеличение дальности и эффективности огнеметания. Необходимость проведения таких работ была обоснована тем, что в начале 60-х гг. огнеметное оружие в ряде случаев все еще оставалось эффективным средством борьбы с живой силой, укреплениями и техникой противника. В 1959-1962 гг. работы по увеличению дальности и эффективности огнеметания проводились в СКБ-1 завода им. Малышева, во ВНИИ-100, ВНИИ-6, НИИХИММАШ и других организациях. К началу 60-х гг. наибольшая дальность огнеметания из танковых огнеметов составляла 250-270 м. Указанная дальность огнеметания являлась практически предельной для струйных танковых огнеметов, имевших ограниченные воспламеняемость применявшихся в то время огнесмесей и емкость отдельных выстрелов.

В феврале 1957 г. ГБТУ МО были выданы ТТТ на создание мощного танкового огнемета ОМ-250 и установке его в танк Т-54. Эскизно-технический проект был одобрен в октябре 1957 г., опытный образец был изготовлен в 1959 г. на базе танка Т-55. При отработке танкового огнемета ОМ-250, увеличение емкости выстрела до 100 л дало сравнительно небольшой прирост дальности (порядка 80-100 м). При этом в связи с размещением в забронированном объеме 1500 л огнесмеси установка штатной пушки в опытном огнеметном танке «Объект 483» оказалась невозможной. Появление массовых противотанковых средств пехоты противника с большой дальностью стрельбы сделало нецелесообразным применение огнеметных танков с дальностью огнеметания до 250 м. По этой же причине не создавались огнеметные танки на базе танков второго послевоенного поколения, начиная с танка Т-64.

Одним из основных направлений НИОКР в области огнеметных средств стала разработка танкового реактивного огнемета. В 1961 г. были заданы НИР «Танковый реактивный огнемет для эффективного поражения целей на дальностях до 1000 м» (исполнители ВНИИ-100, НИИ-6 и СКБ-179 Новосибирского совнархоза) и «Повышение эффективности вязких огнесмесей, изыскание новых огнесмесей» (исполнители НИИ-6, ВНИИ-НП, ГИПХ Госкомитета по химии и НИИ-61). В марте 1963 г. при рассмотрении в ГК СМ СССР по ОТ результатов выполнения НИР была установлена возможность увеличения дальности огнеметания до 1200 м при стрельбе с места при угле возвышения 14-16° и эффективного поражения живой силы за счет увеличения до 18 кг массы огнесмеси, доставляемой к цели.

В 1962 г. на базе опытного среднего танка «Объект 167» во ВНИИ-100 в Ленинграде была разработана специальная штурмовая машина с пусковой установкой, позволявшей вести стрельбу активно-реактивными выстрелами с огнесмесью на дальностях до 1200 м. Машина массой 28 т и высотой 1760 мм имела схему компоновки, которая применялась для САУ с передним расположением боевого отделения. Пусковая установка для стрельбы 180-мм активно-реактивными выстрелами устанавливалась в броневом колпаке, закрепленном на лобовом листе корпуса машины. Экипаж машины, состоял из двух человек. Пусковая установка имела углы наводки по горизонтали ±10° и по вертикали от -5 до +25°. Боекомплект состоял из 60 огневых выстрелов, размещенных в средней части корпуса машины. Заряжание пусковой установки было механизировано. Расчетная скорострельность пусковой установки составляла 10 выстр./мин., площадь поражения открытой живой силы противника - летом 448 м, зимой - 328 м. Опыт работы над этой боевой бронированной машиной в дальнейшем был использован конструкторским бюро завода 174 в Омске для создания тяжелой огнеметной системы на базе танка Т-72.