По заданию ГАБТУ КА в августе 1940 года конструкторское бюро СКБ-2 Кировского завода приступило к проектированию так называемой «большой пониженной башни» для установки 152-мм гаубицы М-10. В сентябре первый опытный образец такой башни изготовили на Ижорском заводе, установили на танк КВ № У-7[1] и в октябре испытали на артиллерийском научно-испытательном полигоне (АНИОП) под Ленинградом.

Результаты были признаны положительными, и Ижорский завод (он выпускал корпуса и башни для КВ) получил задание на организацию серийного выпуска таких башен. По сравнению с первым вариантом, спроектированным в ходе советско-финляндской войны, «большая пониженная башня» для КВ-2 имела меньшие габаритные размеры и массу, а также была проще в производстве. Сначала выпуск новых КВ-2 планировалось начать в октябре 1940 года, но из-за затянувшихся испытаний сделать это не удалось. Военпред А. Шпитанов сообщал по этому поводу: «В октябре месяце должны были танки выпускаться как с малыми башнями, так и с большими. Ввиду неподачи в срок двух образцов пониженных больших башен с Ижорского завода монтаж и испытание установки артсистемы М-10 затянулось до 1 ноября. Поэтому во избежание срыва программы октября месяца вынуждены были танки в октябре месяце выпускать только с малыми башнями. Результаты испытания на АНИОПе окончательно ещё не известны, но даже при положительных выводах [по] артсистеме М-10 Кировский завод времени на ноябрьскую программу иметь не будет. Во избежание срыва выпуска ноября необходимо дать срочные указания Ижорскому заводу о форсированном выпуске малых башен до полного количества по решению Правительства — до 130 штук. ГИЗ в данный момент изготавливает только большие башни».

В ноябре 1940 года Кировский завод сдал 37 КВ, из которых было 25 штук КВ-2 с «пониженными» башнями.

Пик производства КВ в 1940 году пришёлся на декабрь — в этом месяце было принято 70 танков КВ, большую часть из которых составляли КВ-2 (62 машины). Правда, танки всё ещё имели большое число различных недоработок и дефектов. Так, военпреды отмечали следующее количество недостатков у машин ноябрьской и декабрьской сборки, обнаруженных в ходе сдаточных пробегов:

«1. Разрегулировался главный фрикцион — 8;

2. Разрегулировка тормозных лент и рычагов управления — 21;

3. Разрегулировка скоростей и замка КПП — 13;

4. Не горит освещение в машине (замыкание и перегорание предохранителей) — 6;

5. Отказали в работе стартёры — 4;

6. Отказал в работе тахометр — 7;

7. Отказал в работе спидометр — 2;

8. Разъединение тяг борт. фрикционов, гл. фрикционов и тормозов — 1;

9. Течь масла в КПП — 5;

10. Течь борт. передач — 2;

11. Сгорели подшипники чашек борт. фрикциона — 1;

12. Отказал в работе двигатель (поломка масло-помпы и заклинка верт. валика) — 2;

13. Отказала в работе 1-я скорость КПП — 11;

14. Сбилась регулировка двигателя — 2;

15. Не работает топливомер — 1;

16. Плохо работает и не работает гудок — 19;

17. Травит воздух в краны редуктора — 6;

18. Течь воды в дюритовых соединениях — 3;

19. Течь газойля в кране перекрытия баков — 3;

20. Течь масла в кран «Зима-лето» — 4;

21. Не работает манометр топлива — 8;

22. Течь газойля в кран манометра — 5;

23. Задевание и заедание тяг борт. и глав. фрикционах — 7;

24. Течь масла из поворотного механизма — 3;

25. Течь газойля в штуцера — 10;

26. Не работают масловодо-аэротермометры — 2;

27. Течь масла в штуцера — 11;

28. Высокий нагрев борт. фрикциона — 2;

29. Прорвало коллектора дизеля по сварному шву — 1».

К производству танков КВ-2 Кировский завод вернулся лишь в мае 1941 года — из 70 машин майского выпуска их было 60. Ещё 40 КВ-2 сдали в июне, после чего выпуск КВ-2 окончательно прекратили. Таким образом, в 1940–1941 годах Ленинградский Кировский завод изготовил 204 танка КВ-2, из них 24 машины имели первый вариант большой башни.

На базе танков КВ-2 не создавалось никаких опытных машин. Единственное исключение — установка на одну из машин (танк № Б-9680 выпуска декабря 1940 года, отправлен в Горький без вооружения) 107-мм танковой пушки ЗИС-6. Это орудие разрабатывалось на заводе № 92 в Горьком для нового тяжёлого танка КВ-3, производство которого должно было начаться в июле 1941 года.

В июне 1941 года 107-мм пушка ЗИС-6 была смонтирована в КВ-2 и прошла испытания стрельбой. Однако из-за неготовности танка КВ-3 к производству и начавшейся войны, все работы по ЗИС-6 свернули. Судьба танка КВ-2, находившегося на заводе № 92, автору неизвестна.

Танк КВ № У-1 преодолевает брод в ходе испытаний. Район Ленинграда, июнь 1940 года. Хорошо видно, что у отверстия забора воздуха для охлаждения двигателя установлен защитный экран (АСКМ).

Ещё одной интересной работой, правда, так и не вышедшей из стадии проекта, стала экранировка КВ-2. Дело в том, что постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) № 548–232 сс от 15 марта 1941 года Кировскому и Ижорскому заводам предписывалось к 1 мая разработать и изготовить два опытных образца танков КВ-1 и КВ-2 с дополнительным броневым экраном толщиной 25–30 мм, к 15 мая отработать чертежи и технологию и с 1 июня начать выпуск экранированных машин. Кроме того, предполагалось заэкранировать ранее изготовленные КВ, находящиеся в войсках.

9 мая 1941 года специально созданная комиссия из представителей Кировского и Ижорского заводов, а также ГАБТУ КА рассмотрела проекты экранировки. Предполагалось корпуса и башни КВ-2 экранировать 25-мм бронёй, при этом экраны крепились «болтами диаметром 48 мм (из спец. стали) к броневым планкам толщ. 50 мм, которые привариваются к основной броне.

Исключение составляют экраны на лобовой и передний лист корпуса, которые крепятся путём приварки их непосредственно к основной броне».

Общая масса экранов с планками и болтами с учётом надбавки 5 % на сварные швы составляла 1305 кг на корпус и 2620 кг на башню КВ-2, а всего на танк дополнительная масса составляла 3925 кг. Учитывая столь значительное увеличение массы КВ-2, Кировскому заводу поручалось «догрузить машину КВ-2 до полного веса с экранировкой и провести ходовые испытания по программе, составленной заводом и согласованной с представителями ГАБТУ КА».

Однако и у представителей промышленности, и у военных возникли вопросы в необходимости экранировки КВ-2. Машина и так была сильно перегружена, а дополнительная масса брони никак не способствовала повышению её боевых качеств. Поэтому директор Кировского завода Зальцман направил заместителю наркома обороны СССР Маршалу Советского Союза Кулику письмо с предложением не экранировать КВ-2. Кулик поддержал инициативу завода и 9 июня 1941 года направил члену ЦК ВКП(б) А. Жданову следующий документ: «При разработке экранировки на танк КВ-2 выявились следующие затруднения: наложение экрана весом в 4 тонны перегружает трансмиссию, ходовую часть и приводит к поломкам агрегатов танка.