在製造裝有75毫米炮的中型坦克方麵，美國陸軍部和石島公司由於一時沒有能安裝75毫米炮的炮塔，就想起了T－5的那個裝有75毫米炮的試驗車，決定先采用這種車，作為過渡車型並裝備部隊，同時研製炮塔。這個過渡型定型為M3型，被英國人大量購買，在英國被稱為“格蘭特”式。克萊斯勒公司又搶先一步，改造了原來的“底特律坦克工廠”並興建了新的工廠，又獲得一大批合同。不過其他大公司也有相似的舉措，也獲得M3型坦克的訂貨。M3“格蘭特”式坦克重26．8噸，裝甲厚度51毫米，采用220馬力的卡迪拉克發動機，乘員5人，裝有1門75毫米炮和1門37毫米炮，最大時速56公裏，是英軍主力中型坦克，參加了1941年末的“十字軍”戰役和1942年的阿拉曼戰役。在M4“謝爾曼”式坦克大量裝備後，又被送到緬甸，同坦克技術不佳的日本陸軍作戰。
“格蘭特”式坦克投入大批量生產後不久，M4型坦克也出廠了。M4中型坦克的底盤與M3相同，所不同的是M3那個右前部的75毫米炮被安裝在新研製的炮塔上，37毫米炮被拆掉，發動機換成340馬力的大陸汽油機，重量增至29．7噸，速度降至41．6公裏／小時。後來又換裝上英國的77毫米坦克炮。
M4型對付德國重型和IV型坦克綽綽有餘，但同蘇聯的T－34型、德國的“豹”式中型坦克相比，M4型坦克談不上是優秀坦克。它車體高大，裝甲太薄，一中彈就爆炸，被德國人嘲笑為“火把”。但M4型卻有其他同級坦克都沒有的優點——結構簡單，性能可靠，故障率奇低，幾乎不用保養，就是履帶磨爛了，機件仍然完好。由於結構簡單，M4型坦克便於大批量生產。所以美國陸軍采用了以數量抵質量的辦法，生產了4．8萬輛，是“豹”式產量的10倍，這還不包括用M4車體製造的大量其他武器，如自行火炮等。這是除戰爭結束前夕M26“潘興”式坦克以外美國威力最大的坦克，被英國稱為“謝爾曼”式。在戰場上美國和英國軍隊采用了以多輛M4圍捕德國坦克的方法，其方式同德國用Ⅲ型、Ⅳ型坦克對付T－34型的方法如出一轍。不過，M4高大的車體有個意外的戰術優勢：俯射角低，可以更有效地利用起伏的地形。由於上述原因，許多人仍視M4為優良的坦克。以色列長期使用M4，重新設計了炮塔，換裝了功率更大的柴油機，改進了懸掛係統，安裝了法製75毫米炮或英製105毫米坦克炮和新式火控係統，成為“超級謝爾曼”，M4E8直到1973年阿以戰爭中還在使用，與蘇製T－54／55型、T－62型坦克在戈蘭高地和西奈對陣。由於M4車體高大，火炮的俯射角低，加之以色列坦克手訓練有素，T－54／55型和T－62型坦克總被這個“老爺爺”坦克殺下陣來。M4“謝爾曼”式坦克享有大戰時期所有其他武器都沒有的殊榮。
美國陸軍采取了以M4的數量優勢對付德國坦克質量優勢的方法，但崇拜技術的美國人當然不能容忍技術上的劣勢。早在M4型“謝爾曼”式坦克問世前，美國當時的步兵總部在1940年就要求研製80噸以下、裝有75毫米以上口徑火炮的重型坦克。1941年年底美國陸軍研製出重56．5噸的M6重型坦克。M6也采用“立簧”式懸掛裝置，裝甲厚度82毫米，安裝有1門76．2毫米炮、1門37毫米炮。4挺機槍，采用1台800馬力氣冷航空發動機為動力，時速35.2公裏。M6型的性能比KB型重型坦克強，也超過了德國“豹”式和“虎”式坦克，美國報界對這種坦克大吹大擂，美國軍方也準備訂貨5500輛，但M6型生產了40輛後就停產了。其原因不是M6型技術上有問題，而是美國軍方覺得M6型的體積太大，裝船運輸時所占的船艙容積是M4型的2倍，更重要的是裝不進美國根據M4型體積而大批量建造的坦克登陸艦，這樣就無法用登陸艦送上海灘，因此放棄了重型坦克的生產。