61式戦車（ろくひとしきせんしゃ）は、日本の陸上自衛隊が運用していた戦後第1世代戦車に分類される戦後初の国産戦車である。
概要 第二次世界大戦後、初めて開発された国産戦車であり、第1世代主力戦車に分類される。開発・生産は三菱日本重工業（1964年から三菱重工業）が担当し、それまで供与されていたアメリカ製戦車（特にM4A3E8戦車）との共用、もしくは置き換えにより、全国の部隊に配備された。
1955年（昭和30年）に開発が開始され、1961年（昭和36年）4月に制式採用された。採用された西暦の下二桁の年をとり、61式戦車と命名された。主砲に「61式52口径90mmライフル砲」として制式化された52口径90mmライフル砲を装備し、鉄道輸送を考慮して当時の国鉄貨車（長物車）に搭載できるよう車体が小型化されている。
1974年（昭和49年）に74式戦車が採用されるまで、1962～74年の13年間に渡って、560輌が生産され、2000年（平成12年）に全車が退役した。
開発 開発までの経緯 ※以下の記述では、便宜上、「軽戦車」や「中戦車」という用語が使われているが、正確には、1950年（昭和25年）11月7日にアメリカ陸軍は従来の戦車分類に用いていた、軽、中、重といったカテゴリーを改め、主砲による分類に変更している。
第二次世界大戦終結後、GHQにより全ての軍需産業を廃された日本は、戦前から培ってきた戦車や装甲車の技術を失おうとしていた。後に朝鮮戦争の勃発により極東情勢が変化し、日本はGHQに再武装を指示されて1950年（昭和25年）に警察予備隊が創設された。それが保安隊に改組された1952年（昭和27年）には、アメリカ軍から供与されたM24軽戦車が、当時編成中の4個管区隊の各普通科連隊内に編成された、戦車中隊に配備された。朝鮮戦争において国連軍と対峙したT-34-85中戦車に対して、M24軽戦車では対抗できず、退役したものが日本に送られている。その後、陸上自衛隊に改組された1954年（昭和29年）にM4A3E8中戦車（通称「M4シャーマン・イージーエイト」）約200輌が供与された。
当時供与された戦車は第二次大戦や朝鮮戦争の中古品であり、日本人の体格にあわないことや、部品の補給や規格の面で、整備業務を効率化できなかったことから故障が頻発していた。また、当時、世界各国で戦後第一世代の戦車の開発配備が進んでおり、特に第二次大戦後期には既に能力不足が指摘されていたM4中戦車や、朝鮮戦争でT-34/85中戦車に完敗したM24軽戦車の更新が課題となっていた。
90mm戦車砲を搭載するM47パットン中戦車やM48パットン中戦車の導入を支持する声も存在したが、その当時のアメリカ陸軍は朝鮮戦争の結果をうけて戦車ならびに対戦車兵器の更新に取り組んでおり、ヨーロッパ第一主義の方針もあって日本に戦車を供与する余裕を完全に失っていた。1952年（昭和27年）のサンフランシスコ講和条約の発効に伴い在日米軍駐留経費の日本への返還がおこなわれることになり、また、MSA協定に基づくアメリカによる対外援助により開発費用の目処が立ったため、国産開発が検討されることとなる。その際には当時の貧弱な国内道路網を勘案し、鉄道輸送が可能な車体容積であることが要求事項に盛り込まれた。
1955年（昭和30年）4月の防衛分担金減額に関する日米共同声明によって国産兵器の開発が促進されることとなり、ここに新中戦車試作の方針が決定された。同年5月に防衛庁長官より新型戦車の開発指示がなされた。
要求された性能 1955年（昭和30年）に「SS」（後の60式自走106mm無反動砲）と共に研究開発がスタートした。戦後10年の空白があったものの、開発を担当した三菱日本重工業は朝鮮戦争中の朝鮮半島から後送されてくる戦車や車輌の修理やオーバーホールで技術を蓄積していた。
警察予備隊創設当時から国産戦車の希望はあったものの、具体化したのは陸上自衛隊に改組した1954年（昭和29年）になってからで、この年に陸上幕僚監部、富士学校などの装備計画委員による議論が始まり、翌1955年（昭和30年）1月に次の開発目標案が示された。
重量：25トン 火砲：90ミリ砲 強力なエンジンと低接地圧 装甲は以上を実現する範囲で忍ぶ
25トンという重量とそれを実現するために不可欠な軽装甲は、朝鮮戦争におけるバズーカや無反動砲の成形炸薬弾などの歩兵用携行対戦車兵器の活躍や、世界初の対戦車ミサイル（SS.10）の開発などによるフランスを中心とした装甲無用論を受けたもので、当時の陸上自衛隊内部においては一定の勢力を持っていた。また、創設期から第4次防衛力整備計画策定まで防衛官僚として強い影響力を発揮した海原治も、生産単価を低くする目的で戦車の軽量化を強く主張していた。主要な幹線国道でさえ大半が土道・砂利道だった当時の国内の道路事情、山地や水田が多いという地形的事情などを考慮し、低接地圧の実現と機動性確保の面からも、車体の軽量化は強く求められていた。
1955年（昭和30年）5月、陸上幕僚監部が取りまとめた、STの第1次要求性能案の内容は以下のようであった。
戦闘重量30t以下、車体長約6.0m、全幅2.8m以下、全高約2.0m 主砲は90mm戦車砲、最大俯角15度、携行弾薬数50発 エンジンは出力600hpの空冷ディーゼル、路上最大速度50km/h
同月、「日本国とアメリカ合衆国との間の相互防衛援助協定」を含むMSA協定が公布され、日本は、アメリカから技術援助を受けて、兵器の国産化を推進することになった。これに基づき、同年6月にアメリカから、90mm戦車砲を装備するM36B2 戦車駆逐車（現在は茨城県の陸上自衛隊土浦駐屯地武器学校にて屋外展示中）が、研究用サンプルとして自衛隊に供与（貸与）された。また、M47戦車も供与されているが、時期は不明。このM47戦車は、当時のアメリカの科学技術の粋を集めたハイテク戦車（特にFCS）であり、当時の日本の技術力では（外見はともかく中身は）模倣すらできず、M47戦車で得た知見は、実際には、61式戦車ではなく、次作の74式戦車の参考になったものと考えられる（実際、74式戦車の試作車の砲塔内部は近未来的であったとする証言がある）。
- 土浦のM36B2 戦車駆逐車 - 同 - 同 - STA開発時に参考・比較用に供与されたM47の後期型。後にスクラップにされた。
M36B2 戦車駆逐車を用いて射撃試験を行った結果、90mm戦車砲を安定して射撃するには、30t級の車体重量が必要であることが明らかとなった（「基礎設計を行ったところ25トンの重量には収まらず、相当に装甲を薄くしても30トンは必要だと明らかになった」とも。基礎設計などするまでもなく、装甲の薄いM36 戦車駆逐車ですら28トンであり、戦車ともなれば、それ以上になるのは当然のことである）。
同年中頃に「90ミリ砲搭載、30トン」を主軸とした要求性能が陸幕長から防衛庁長官に上申され、協議の上で32トンに修正された。重量増による機動性の問題も、M24軽戦車とM4A3E8を用いた踏破試験において必ずしも重量が問題となるわけではなく、むしろM4A3E8の方が良好であったことから沙汰止みとなった。
当初陸上幕僚監部（陸幕）では76ミリ砲搭載の20トン戦車を予定したものの、朝鮮戦争でM24がT-34に対抗できなかった戦訓から、90ミリ砲が必要とされた。90ミリ砲については、アメリカ軍より供与されたM36B2 戦車駆逐車に搭載されていた「M3A1 戦車砲」（排煙機やシングルバッフル式マズルブレーキが付いていることから、「M3 戦車砲」ではなく、改良型の「M3A1 戦車砲」であることがわかる）を研究した結果、国産も可能であるとされ（アメリカは日本に対し、「M3 90mm戦車砲」の製造ライセンスは許可しなかったが、M3を基にした独自の発展型を開発する許可は与えた）、日本製鋼所で試作した結果、長砲身化された52口径90ミリライフル砲が「61式52口径90mm戦車砲」（型式 M3改）として制式化された。戦後世代90mm戦車砲との砲弾共有のため、砲身・薬室はより高い腔圧に耐えられるよう（M47戦車の「M36 戦車砲」やM48戦車の「M41 戦車砲」並みに）強化されている（規定最大腔圧：約3,300kg/cm2 = 約324MPa）。
1955年（昭和30年）10月、三菱日本重工東京製作所でモックアップの検討会が開かれた際、富士学校から臨時で参加した機甲科の砲術、ならびに操縦、整備担当者がこれに対し「姿勢が高く、装甲が薄く、これでは戦車らしい働きをする前に敵の小火器の餌食となってしまう」、「戦車乗りの良心にかけて、本案の戦車を装備化することは同意し難い」との意見を表明した。委員ではない、いわば部外者の意見ではあったが、装備研究委員長はこれを受け入れ、富士学校、技術研究所、三菱重工を交えた要求性能の練り直しを行った。最終的に「車重35トン、最高速度時速45キロ、90ミリ砲搭載、車高2.5メートルでなるべく低くする」とし、12月に、防衛庁長官に対して再度の要求性能の変更が上申された。
61式戦車の一次試作車STA-1及びSTA-2が完成する直前の1956年（昭和31年）10月にハンガリー動乱が発生した。この時西側諸国は初めて投入されたソ連のT-54の存在を確認することになった。
61式戦車の本来の仮想敵はT-34-85中戦車であったが、開発中にT-54/T-55が出現したこともあり、より強力な砲を求める声もあったが、当時の西側の主体はイギリスの20ポンド砲とアメリカの90ミリ砲であり、日本独自の大口径新型砲の開発は時間と経費の問題から断念され、射撃精度とHEAT、HVAPなどの砲弾の改良で対抗するとした。
エンジンは新たに高馬力の空冷ディーゼルエンジンを開発することとされた。当時、同盟国のアメリカ軍や西側諸国が配備していたM46・M47・M48中戦車には空冷ガソリンエンジン（コンチネンタル AVSI-1790）が採用されており、本車と同時期に開発されていたM60中戦車には新型の空冷ディーゼルエンジン（コンチネンタル AVDS-1790）が搭載される予定であった。また日本には戦前からの空冷ディーゼルエンジンの技術的蓄積があった。
変速機は当時としては斬新なトルクコンバータ付きオートクラッチ機構の導入と、戦後の西側戦車同様にエンジンと変速機を直結して車体後部に収めるパワーパック方式の後輪駆動が望まれたが、技術的問題や車幅の不足、さらに当時の自衛隊にパワーパックを丸ごと交換できる機材と技術が無かったため断念された。最終的に国産技術による乾燥多板式高低速用二列クラッチと前進5段、後進1段の常時噛合歯車式トランスミッション（クラッチ以外はごく一般的なマニュアルトランスミッション）を車体前部に置く前輪駆動方式が採用された。
中特車の試作 自衛隊内の装備審議会の結果、90ミリ砲を搭載する30トン程度の中特車を試作することが決定した。 分類上は中戦車だが、当時の国内の政治的状況から戦車ではなく「特車」と呼び変えていたもので、1962年（昭和37年）1月から「戦車」と呼ばれるようになった。なお自衛隊の戦車乗りは「戦車兵」とは呼ばず、「戦車乗員」と呼ばれる。
前提とされたのは、敵からの発見を避けるためできうる限りの低姿勢と、鉄道輸送時に求められる在来線の車両限界を超えないため、全幅を3メートル以下とする二点だった。
本車の略記号であるSTは、俗に「試製中特車」の頭文字とされることがあるが、実際には頭文字ではなく、60式自走106㎜無反動砲のSS（「装軌装甲車」（あるいは「装甲戦闘車」、「装甲装軌車」など諸説あり）の頭文字）の次の開発だからであり、S「S」の次ということで、S「T」と付けられ、その後の略記号も、
SU:試製56式装甲車SV:試製56式自走81mm迫撃砲SW:試作地雷処理車SX:試製56式自走107mm迫撃砲SY:試製56式105mm自走砲SZ:試製56式特殊運搬車
と「SS」から続く連番としてアルファベット順に付けられるも、すぐにZまで埋まってしまい、結局その後は「S+その車輌の役割の頭文字」を付けられることになった。しかし段々と整合性がとれなくなっていき、命名もされない車輌も出てきて最終的にはこの命名法も自然消滅し、現在は次期主力戦車の略記号TK-X（Tank experimental）が残るぐらいである。
なお本車のST「A-○」（○は数字）に関しては、4種類ある試作車の分類の為であり、これは、74式戦車、73式装甲車の略記号である、STB、SUBに引き継がれることになった。なお、現場では実際には「STA-○」ではなく「ST-A○」と表記していたが、ここでは通例として「STA-○」で記述する。
開発ではまずSTA-1、STA-2という2種類の試作車が製作された。大きな違いは車高で、STA-1は低姿勢（高さ2.2メートル）を追求したため、全長は長く、上部転輪は片側4個、転輪は片側7個。材質は普通鋼板で製作され、1956年（昭和31年）12月に完成した。STA-2は高さ2.5メートルで、STA-1より全長が短くなり、上部転輪は片側3個、転輪は片側6個。空冷ディーゼルエンジン、トーションバーサスペンション、トルクコンバータ、動力付き操縦装置などを搭載、防御鋼板で製作され、1957年（昭和32年）2月に完成した。STA-1とSTA-2の砲塔前方左側には、ステレオ式測遠機のための穴が設けられていたが、測遠機が装備されておらず、穴はパッチで塞がれていた。砲塔前方右側には、楕円柱型の測遠機が装備されていた。STA-1とSTA-2の主砲は、「M3A1 90mm戦車砲」と同様に、排煙器とシングルバッフル式の砲口制退器を備えていた。エンジンはまだ開発中だったため、既存の民生用船舶エンジンを流用して改造した三菱DL10T V12液冷ディーゼルエンジン（500hp/2,000rpm）が搭載されていた。同年7月、STA-1のエンジンを換装し、STA-1Bと呼称。STA-2は操向変速機を換装し、STA-2Bと呼称した。当初の予定ではこの2輌の試作車だけで要求性能を達成、量産準備のための増加試作に入る予定であったが、第1次試作の2輌は要求性能に達しなかった。
STA-1の低車高は評価されたものの、砲塔の旋回時に機関室が干渉し、これを避けるため全長が長くなり、履帯の接地長に対して相対的に輪間が狭くなってしまった。これでは旋回時などに抵抗が増し、運動性に悪影響を与えるため、実用化にはエンジンとトランスミッションの更なる小型化が必要であるとしてSTA-1の案は採用されず、STA-2の車高2.5メートルの配置が採られた。また、STA-1にて新型エンジンのテストが行われ、オートクラッチのパワーロスが大きいことが判明、機械式2段クラッチに変更された。
（当初、試作車STA-1、STA-2ではスウェーデンのSRM社製2段型トルクコンバーターを導入し搭載したもののパワーロスと敏捷性に問題があり、要求を満たす性能ではなかった）1950年代後半当時の国産技術では、500馬力超のディーゼルエンジン出力に見合う戦車用トルクコンバーターの開発ノウハウは不足しており、後にSTA-2ではトランスミッションと操向装置は、戦時中の四式中戦車を参考にした「チト式」に変更されている（試作車STA-3、STA-4では、トランスミッションは機械式ハイ・ロー切換2段クラッチ、操向装置はクレトラック式となった）。
1956年（昭和31年）末から約1年かけて行われた技術試験と実用試験の結果、第2次試作が決定され、STA-2の設計を基に、砲塔を後方にずらして操縦席に余裕を作ることとなり、STA-3が1960年（昭和35年）1月、STA-4が1959年（昭和34年）11月に完成し、1960年（昭和35年）4月に防衛庁に引き渡された。砲口制退器をT字型に変更、エンジン出力の増強、携行機関銃弾の増加、制限重量までの余裕を防御装甲に振り向ける、などが行われた。
両者の車体に大きな違いは無く、両車の違いは、車長用に、STA-3には防楯付き機関銃、STA-4にはM48戦車のM1キューポラに似た、背の高い密閉型銃塔が設けられたことである。この密閉型銃塔の前面には高仰角をとることが可能な12.7mm対空機銃が装備されており、車内から銃塔の旋回と銃の俯仰と発砲の操作が可能であった。STA-3のキューポラとSTA-4の銃塔の、基部には車長用潜望鏡と測遠機（旋回不可）があった。
- （参考）90mm弾薬の大きさ。画像は71口径8.8cm戦車砲用のPz.Gr.39/43 (APCBC-HE) 。全長は1167mm。人力で扱える限界に近付いている。
またSTA-3には、砲塔後部バスル内の主砲弾倉に動力式の半自動装填装置（主砲弾薬装填補助装置）が備えられていた。これは弾倉内の主砲弾薬をモーターで回転させて、砲尾の尾栓近くまで送り出し、レバーで弾薬を押し出し、最後は人力（手動）で装填する物で（ゆえに半自動）、装填手の負担を軽減して（90mm弾薬の重量は約20kg）迅速に射撃を行えるように設置されたものであった。いわば、西側第三世代戦車の砲塔バスル内に採用されている自動装填装置の原型のようなものであった。しかし、砲塔バスル内に無線機を置けないことや、コスト等の理由で採用が見送られた。
- 各車の側面図 - STA-1 - STA-1砲塔左側 - STA-1砲塔右側 - STA-1 - STA-1 - STA-1 - STA-1。STA-1とSTA-2では、四式中戦車と同じく、車体最後部両側の切り欠きに、マフラー（旧軍伝統のフィッシュテール型排気管）を設置しているのがわかる。 - STA-1 - STA-1 - STA-1とSTA-2のフロントパネルは、全面が一枚板として外せるようになっていた。 - STA-1 - STA-1B - 試験的に暗視装置を搭載したSTA-1。砲塔上が射撃用で、左が暗視装置、右が赤外線投光器。車体前部の2灯が操縦手用投光器で、操縦手ハッチを開いた前に暗視型ペリスコープが取り付けられている。履帯は、M4A3E8 シャーマン・イージーエイトの、HVSS用の幅広の戦後型の、T80 ダブルピン・トラックに似ている（おそらく流用）。 - STA-2 - STA-2砲塔左側 - STA-2砲塔右側 - STA-2 - STA-2B - STA-2B - STA-2のブローニングM2重機関銃の対空機銃架 - STA-1（向かって右）とSTA-2（向かって左）の車体の後面。吸気グリルの形状が量産車と全く異なるのがわかる。砲塔前方右側には、楕円柱型の突起がある。 - STA-3 - イスラエルのマガフのウルダンキューポラにも似た、背の低い薄いキューポラが特徴である。機銃は外付けの直接操作方式である。後の歴史を鑑みると、こちらの方がSTA-4の密閉式銃塔や61式戦車のキューポラより、実用性は高かったと想像される。銃塔型キューポラは背が高いため、敵に狙われ易く、車長の死亡率が高い。 - STA-3砲塔左側 - STA-3 - STA-3 - STA-3 - STA-3砲塔後面 - STA-3で試みられた主砲弾薬装填補助装置 - STA-4 - RWSの先祖ともいえる密閉式銃塔が特徴だが、実用性は低かった。 - STA-4砲塔左側 - STA-4 - STA-4 - STA-4 - STA-4の前面図と側面図 - STA-4の砲塔内配置図。車長用オーバーライド（車長が砲手より優先して砲塔を旋回させる機能）ハンドルに注目。 - （参考）車長用オーバーライドハンドル（油圧旋回制御ハンドル）は、M4シャーマン中戦車の後期型に既に装備されていた（画像）。ハンドルを、上部のボタンを押してから、前方に押すと反時計回りに旋回し、後方に引くと時計回りに旋回した。砲の俯仰と発砲の操作は砲手のみが行った。 - （参考）M47戦車の車長用オーバーライドハンドル。先進的なデザインとなり、車長が砲塔の旋回と砲の俯仰と発砲の操作を行うことが可能となった。左右に回転させるとその方向に旋回し、グリップを押すと俯角をとり、引くと仰角を取り、グリップのトリガーを引くと発砲。 - 各試作車の機銃 - STA-4。福岡県久留米市の陸上自衛隊前川原駐屯地の陸上自衛隊幹部候補生学校の防衛基礎学教場横に、野晒しで置かれていた、最後に残った61式戦車の試作車であったが、2007年頃にスクラップにされた。 - 同上 - 同上 - 国産61式90mm砲戦車解剖図 - TYPE61 カットアウェイ - 61式戦車 三面図
制式採用 第2次試作車両のテスト結果、STA-4を基に、密閉型銃塔とその前面の対空機銃を廃止し、ブローニングM2重機関銃を車長用潜望鏡 M15と「61式（合致式）車上1m測遠機」と一体となった背の高いキューポラの上へ据え付ける方式に変更（この機関銃（の銃架）も、車内から俯仰と発砲とボルト開閉の操作が可能。機銃架は、車長用潜望鏡 M15のペリスコープガードと一体なので、水平方向には動かず、旋回はキューポラごと行う）、更なる装甲の増強、などの他、細部の変更も加えたものが1961年（昭和36年）4月、61式特車（後に61式戦車と改名）として制式化され、量産と配備が開始された。
- 61式戦車のキューポラ上の機銃架。画面中央の三角形の部品から伸縮するロッドが、機銃架を俯仰させる。この構造では機銃架そのものは水平方向には動かないのがわかる。
1962年度（昭和37年度）予算において最初の量産車10輌（これらは実質、量産試作車であり、細部が量産車と異なる）が調達され、量産第1号車は1962年（昭和37年）10月15日に納入された。
1966年（昭和41年）11月7日には、補助燃料タンク装着架（車体最後尾上面）が改良された、「61式戦車(B)」（61式戦車B型）が仮制式化された。
特徴 火力
主砲には「61式52口径90mm戦車砲」と呼ばれる90mmライフル砲（携行弾数50発）を搭載し、主砲同軸機銃に7.62mm機関銃M1919A4（携行弾数4,000発）、砲塔上面の銃塔にリモコン式の12.7mm重機関銃M2（携行弾数525発）を各一丁装備した。
- 61式52口径90mm戦車砲 - T字型マズルブレーキ（砲口制退器）、ブラストディフレクター（爆風転向器）を右の横穴から覗いたところ。砲口のライフリングが見える。砲身が横筒の根元まで挿してあるのがわかる。ねじを切った砲身先端から回転させて取り外すことが可能。
一般に、砲口制退器は、発射ガスを砲口に取り付けた偏向板（バッフル）に当てることで、砲身を前方に押し出す効果で、反動の低減を狙ったもので、発射反動を20～50パーセント減らすことができる。
61式戦車の場合は、傘型の物（M36 戦車駆逐車用）との比較試験の結果、反動抑制効果は劣るが、爆風を左右に逃がすことにより、発射直後の視界に優れ、次弾を早く撃てるという、速射性を選び、T字型（正確にはZ型）を採用した。
61式戦車の主砲弾薬は、国産開発をせず、アメリカ軍の戦車の主砲弾薬との共通化・共有化を図り、日本製鋼所と小松製作所がライセンス生産を行っていた。使用弾種は、曳光被帽徹甲弾（APC-T）、曳光高速徹甲弾（HVAP-T）、曳光対戦車榴弾（HEAT-T）、榴弾（HE）、発煙弾（WP）などがあった。
- M318 AP-T。全長942.6mm。重量19.9kg。尖っているのは空気抵抗減少と跳弾防止のための被帽。 - 向かって左から4本目がM318 AP。 - M318の砲弾。全長364mm。重量11kg。
本車の装備する61式52口径90mm戦車砲の諸元は、1961年（昭和36年）4月26日の旧防衛庁『仮制式要綱 61式90mm戦車砲 XB3002』によれば、以下の通りである。
本砲の砲身全長は約4730mm（砲口制退器を除く）の52口径、弾丸経過長（ライフリング長）は約3,975mm、本砲の全備重量は約2,500kg、砲身重量は約1,150kg、防盾重量は約750kgである。砲身構造は単肉砲身、砲腔にはクロムメッキが施されている。ライフリングは等斉右旋回32条、25口径に付1回転である。本砲の俯仰角は-10度から+13度、後座長は通常で約314mm、最大で約356mm である。駐退復座機を主砲両側に配置した結果、俯仰角は大きく取れたが、防盾は幅広となった。防盾の、右上の孔は61式直接照準眼鏡用、左上の孔はM1919A4同軸機銃用である。この曲面の防盾形状だと、を起こす可能性もありえた。
- 61式戦車の防盾右側の直接照準孔。卵型の蓋が下方を支点に左右にスライドすることで開閉する。開閉は砲塔内部から操作できる。
本砲はアメリカ軍制式の90ミリ戦車砲（90mm M3系列、M36系列等）と使用弾薬に互換性がある。本砲の砲口初速は、アメリカ軍制式M71 HE射撃時にて約820m/s、アメリカ軍制式M318 AP-T（M318A1）射撃時にて約910m/sである。本砲の最大腔圧はアメリカ軍制式M71 HE射撃時にて約2,670kg/cm2（約262MPa）、アメリカ軍制式M318 AP-T射撃時にて約3,100kg/cm2（約304MPa）、規定最大腔圧は約3,300kg/cm2（約324MPa）である。
旧防衛庁『仮制式要綱 61式戦車 XD9001』によれば、油圧/手動 旋回方式の、砲塔及び戦車砲の動力照準器の最高速度は、砲塔の旋回速度が約24度/秒（420ミル/秒）、戦車砲の俯仰角速度が約4度/秒（70ミル/秒）となっている。発射速度は10～15発/分であった。
砲塔旋回と砲の俯仰に油圧を用いるため、もしも61式戦車が実戦を経験していたならば（幸い、そのようなことは無かったが）、M48戦車のように、敵弾が砲塔を貫通して砲塔旋回用の油圧系を切断した際に、駆動油が乗員区画内部に流出し、火災が発生した可能性も考えられる（ゆえに後継の74式戦車では電動となっている）。なお、この砲塔の油圧動力は、エンジンがかかっていないと使用できない。
本砲の正確な砲威力（61式のM318A1 AP-T（曳光徹甲弾）の場合、砲口初速910m/s、1,000mで189mmの貫徹力）については不明であるが、第二次世界大戦中のドイツのティーガーIの「KwK36 56口径 8.8cm 戦車砲」（Pz.Gr.39 APCBC-HEの場合、砲口初速773m/s、1,000mで99mmの貫徹力。Pz.Gr.40 APCRの場合、930m/s、1,000mで138mm）を遥かに凌ぎ、同ティーガーIIの「KwK43 71口径 8.8cm 戦車砲」（Pz.Gr.39/43 APCBC-HEの場合、砲口初速1,000m/s、1,000mで165mm（30°）の貫徹力。Pz.Gr.40/43 APCRの場合、1,130m/s、1,000mで193mm（30°））とほぼ同等である。
元61式乗りの証言によると、M4戦車の車体を利用したM32 戦車回収車に対し、61式戦車で射撃したところ、射距離1,200 mで、車体正面に当たった徹甲弾が貫通して車体後方から抜けていたとのこと。
- M318A1 AP-Tの弾道特性
また、1970年（昭和45年）より、小松製作所が「70式対戦車りゅう弾」（全長92cm。重量14.8kg。砲口初速1170ｍ/s）の名称でライセンス生産していた、M431 HEAT-Tを使用した場合、有効射程2,500ヤード（2,286m）、14インチ（約350mm）のRHA（均質圧延装甲）を貫徹可能であった。これはT-54/55に対抗可能と考えられていた。
- M332A1 HVAP-T - M431 HEAT-T - M431 発射体
「70式対戦車りゅう弾」の採用より前は、有事に際して、米軍から高速徹甲弾（HVAP）の供与を受けて、T-54/55に対抗する予定であった。