Le T-80 a été souvent confondu avec le T-72, du fait de leur ressemblance externe, à tel point que les Occidentaux se demandaient pourquoi les Soviétiques avaient attribué deux désignations au même char. Cependant les deux chars sont mécaniquement très différents et sont issus de deux bureaux d'études différents ; le bureau de conception de Morozov pour le T-80 et Uralvagonzavod pour le T-72. Ils n'ont en fait que l'apparence générale en commun, le T-80 étant la poursuite du développement du T-64, complémentaire du T-72. Le T-64 était le char combinant les dernières avancées de la technologie soviétique et destiné à équiper les unités blindées d'élite de l'Armée rouge (bataillons de chars indépendants auparavant équipés de chars lourds du type T-10 et divisions blindées), le T-72 étant lui un char conçu pour la production de masse et l'équipement du gros des unités de cette dernière (divisions d'infanterie mécanisée) et les unités des pays satellites.
L'amélioration du T-64 fut réalisée en remplaçant le diesel original 5TDF par un turbomoteur, suivant l'exemple du T-64T expérimental de 1963 équipé d'un turbomoteur GTD-3TL de 700 ch. L'adoption d'un tel moteur donnait au char un ratio poids sur puissance exceptionnel, au vu de sa masse et de son encombrement, ce qui lui valut souvent le surnom de char volant. Le montage d'un tel moteur n'était pas sans poser de sérieux soucis, car les premiers turbomoteurs soviétiques manquaient de fiabilité et demandaient de nombreuses heures de maintenance. Même si ce fut en grande partie résolu, par l'arrivée de la turbine GTD-1250, sur le T-80U, on développa parallèlement une version T-80UD équipée du moteur Diesel à pistons opposés 6TD, essentiellement une version à six cylindres du 5TDF du T-64.
Par la suite, après la dislocation de l'URSS, c'est cette variante, moins gourmande en carburant et plus facile à entretenir, qui servit de base aux successeurs du char, le T-84, dont le développement fut poursuivi en Ukraine sur le territoire duquel se situait l'usine d'origine du char, à Kharkiv. La Russie, préféra s'équiper d'une version modernisée du T-72, le T-90, moins coûteux à produire et à entretenir, dont la conception était menée dans l'Oural. En 2014, les 4 500 exemplaires de l'armée russe furent placés en réserve jusqu'en 2015 en raison de leur coût de maintenance. Néanmoins, à la fin des années 2010, la Russie entreprit une modernisation de ses T-80B au standard T-80BVM.