重型坦克師，實際上是專指裝備T-10重型坦克的坦克師。這種師組建於1957年，數量很少，其編制也和一般的坦克師不同。蘇聯坦克師一般會有三個坦克團和三個炮兵團、一個高炮團、一個摩步團，但重型坦克師只有三個重型坦克團、一個高炮團，炮兵單位和摩托化步兵單位都縮減為營，可以說重型坦克師的獨立作戰能力和持續作戰能力都是比較差的。

那麼，重型坦克師的意義何在呢？

重型坦克師的主要作用應該是突破。例如在蘇軍進攻時，如果遇到敵軍的堅固築壘區或者大批裝甲力量反撲時，就輪到重型坦克師上場了。這是由重型坦克的特點決定的，其機動性不佳，優點是裝甲厚、火炮口徑大，在戰場上就是一個個活動炮臺。而且當時蘇聯的摩托化尚未實現，還有大批缺乏機動性的傳統步兵軍，這些步兵軍也需要重型坦克師的配合來進行反坦克任務。

T-10重型坦克，裝備122毫米線膛炮，威力超過當時蘇軍的主力坦克T-54

在T-64A中型坦克出現以前，T-10坦克是蘇聯火力最強，裝甲防護最好，同時也是最昂貴的坦克。T-10系列重型坦克生產了約3000輛，從1954年開始在蘇軍服役，它主要裝備了蘇軍的重型坦克師、坦克師的重型坦克團和獨立重坦克團。1961年，裝備115毫米滑膛炮的T-62問世，它的火力已經達到了T-10M坦克的水平，機動性相當，防護效能只比T-10M差一些。後來又出現了全面超越T-10的T-64。重型坦克在主戰坦克面前已經顯得過時了。

蘇軍實現機械化與合成化之後，重型坦克師就沒有必要了

而且進入六十年代以後，蘇軍已經實現了全軍機械化，別說步兵軍，連純粹的步兵師都消失了，新的摩步師（蘇軍摩步師相當於機械化師）編有坦克259輛，裝甲輸送車470輛，突擊能力和反坦克能力大大提高。於是在1965年，重型坦克師就被撤銷了，只有少數重型坦克團還保留了下來。

T-64這些優秀主戰坦克的出現，也是重型坦克師失去意義的原因之一

所以，重型坦克師僅僅是蘇軍在冷戰初期機械化程度不高的情況下，為了提升突破能力搞的一種過渡編制。