Produkcję rozpoczęto od 1953 roku w Stalingradzkiej Fabryce Traktorów.
W 1957 roku armatę D-56T z hamulcem wylotowym typu reakcyjnego, stosowaną w pierwszych seriach, zastąpiono ulepszonym działem D-56TM z dwukomorowym hamulcem typu aktywnego i przedmuchiwaczem lufyTak według , natomiast według , miało to miejsce w listopadzie 1955 roku.. Wysokość kadłuba zwiększono o 130 mmTak według , natomiast według dopiero w PT-76B w 1959 roku podwyższono kadłub, o 70 mm.. Zmodernizowano też przyrządy obserwacyjne i inne wyposażenie (kierowca otrzymał noktowizor).
10 stycznia 1958 roku przyjęto formalnie na uzbrojenie, a od roku 1959 produkowano wersję zmodernizowaną, noszącą oznaczenie PT-76B. Zastosowano w niej armatę D-56TS wyposażoną w układ stabilizacji armaty. Czołg wyposażono w układ ochrony przed bronią masowego rażenia i dodatkowe zbiorniki paliwa (jeden wewnętrzny i dwa płaskie zewnętrzne), co zwiększyło ich pojemność do 580 l. W późniejszym czasie dalszym ulepszeniom podlegało wyposażenie czołgów, a wcześniejsze maszyny modernizowano z nowymi elementami.