Miała ona silniej nachyloną przednią płytę pancerza i nowe jarzmo armaty, dzięki czemu maksymalny kąt wychylenia armaty był równy 65°, możliwe było więc ostrzeliwanie celów znajdujących się na piętrach budynków. Planowano także użycie uzbrojenia czołgu jako broni przeciwlotniczej, ale niewielka szybkostrzelność armaty stawia pod znakiem zapytania jej skuteczność w takiej roli. Aby ułatwić ładowanie działa przy maksymalnych kątach podniesienia, wieżę osadzono na pierścieniach pośrednich.
W grudniu 1942 czołg został przyjęty na uzbrojenie RKKA.
W latach 70. identyczne oznaczenie T-80 otrzymał sowiecki czołg podstawowy.
Modyfikacje T-80-43 – czołg uzbrojony w 45 mm armatę WT-43 opracowaną w więziennym biurze konstrukcyjnym w Permie skonstruowaną specjalnie dla T-80. WT-43 powstała w oparciu o armatę czołgową WT-42, z którą prowadzono próby na czołgu T-70. Bazowała ona na armacie przeciwpancernej M-42, która dzięki większej niż w armacie 20Km długości lufy68,6 kalibra. miała mieć większą możliwość zwalczania broni pancernej. Armata WT-43 dzięki dużym kątom podniesienia miała umożliwiać prowadzenie ognia w czasie walk ulicznych do celów położonych na górnych piętrach domów lub do samolotów. W sierpniu 1943 tak uzbrojone czołgi przechodziły próby na Swierdłowskim Poligonie Artyleryjskim.