優秀的坦克發動機要具備低扭強大，扭矩範圍寬，大冷熱溫差下能正常使用，持續高負荷運轉時間長等特點。非常考驗一個國家的工業水平。
坦克專用發動機是在上世紀30年代由美蘇德領銜開始發展，其中美國研製的為星型風冷式坦克汽油機，德國研製的是V型12缸水冷式坦克汽油機，而蘇聯則以法國V型12缸航空汽油機為原型，研製出了V型12缸水冷式B-2型坦克柴油機，並應用於T-34坦克上，實現率先將坦克動力由汽油機時代推進到柴油機時代的目標。雖然汽油發動機具有單位體積功率大、生產成本低和啟動性能較好等優點（因此即使二戰後美英等國仍繼續使用汽油發動機），但汽油著火點低和燃油消耗率高等缺陷還是讓柴油發動機登上了歷史舞臺。
中國坦克由於一開始就使用柴油機作為動力，可以說是站在了很高的起點上。上世紀50年代中國開始生產仿製於T-54A的59式坦克時，也同步地從蘇聯引進了B2 -54A坦克柴油機，並仿製出12150L系列V型12缸水冷式柴油發動機。這款發動機由位於山西大同的616廠（現為山西柴油機公司）製造，功率可達520馬力，行動部分則採用扭杆式獨立懸掛裝置。相比之下，美國也是直到1959年才研製出了專為坦克設計的AVDS-1790柴油機，標誌其陸軍裝甲部隊開始進入柴油機時代。
當然這並不代表美國在坦克發動機方面就遠遠落後於中蘇，而是因為其在二戰後仍在一直延續著汽油發動機的思路。以AVDS-1790柴油機（D代表柴油，S代表渦輪增壓）的原型AV-1790汽油機為例，該系列最大功率可達到880馬力，並先後被M26、M46和M48等坦克採用。後來美國又在AVDS-1790柴油機的基礎上，通過改變缸徑、應用可變壓縮比活塞技術和應用複合增壓裝置，發展出了功率可達1500馬力的AVCR-1360風冷式柴油機，並差點被M1坦克採用。
12510L型系列柴油發動機可以說是我軍坦克裝甲車輛的柴油發動機鼻祖，共形成了V型12缸機和直列6缸機兩大系列。不過在上世紀60年代剛開始作為坦克動力時，由於當時中國的生產工藝較差，59坦克所採用的12150L型12缸水冷柴油機還是經常會出現機油管和水管破裂等問題，並造成發動機燒燬的事故。其後研製69式坦克時由於堅持能採用59坦克部件就儘量採用的原則，616廠便在12150L型柴油發動機的基礎上進行了部分改進，發展出了功率可達580馬力的12150L-7型。值得一提的是，這型柴油發動機也被後來在69IIA坦克基礎上改進而來的79式坦克採用。
正當中國還在拼命改進12150L系列柴油機的各種缺陷時，以美蘇為首的坦克大國卻早已開始了柴油發動機的渦輪增壓化。美國戰後轉向柴油發動機，除了前面提到的優勢外，還在於其相比於汽油發動機更便於採用增壓技術，從而能提高發動機的單位體積功率、降低發動機的比質量和燃油消耗率，達至提高發動機緊湊性和燃油經濟性的效果。渦輪增壓技術從上世紀50年代開始進入坦克動力行列，最初目的是為了進一步提高柴油發動機的輸出功率。70年代除了蘇聯T-72坦克的B-46型柴油機仍採用機械增壓外，其他柴油發動機已經幾乎全部採用了渦輪增壓技術。
於是在七十年代初期，中國也開始嘗試在12150L柴油機上應用渦輪增壓技術。1974年第一臺初樣機研製成功，其後又經過10多年的試驗和結構改進，最終採用渦輪增壓的12150ZL柴油機於1987年生產定型，功率可達730馬力，並被用作80式主戰坦克的動力。這款發動機後來被一直沿用到96A坦克，甚至還參加了2014年俄羅斯舉辦的“坦克兩項”。當時我軍聽說俄方派出的是T-72坦克，賽前對96A機動性的問題還沒有多在意。等到參賽後，我方才瞭解到原來俄方派出的是T-72系列的最新改進型T-72B3M，而且該坦克已經換裝了1130馬力的V-93柴油發動機，最終吃了一次大悶虧。
等到2016年“坦克兩項”時，中國痛定思改派出已換裝150HB型8缸柴油發動機（功率可達1000馬力）的96B坦克參賽。150HB型柴油發動機最初是作為我國第三代主戰坦克配套動力系統而研製的，基準型號採用V形12缸結構，功率可達1200馬力。但由於要延續96系列的底盤結構設計，尤其是要適應不足3立方米的動力艙空間，所以96B坦克只能選用150HB系列的V形8缸結構的型號，而不是像99式坦克那樣裝備V形12缸結構的型號。
談到150HB柴油發動機，就難免要再搬出德國。上世紀80年代，面對蘇聯大規模裝甲集群在北面的戰略壓力，中國陸軍無論在坦克數量還是質量上都無法與之相抗衡。而當時世界上能抵抗蘇軍T-80和T-72坦克的，幾乎就只剩德國的豹2了。其中最主要的原因之一便是豹2擁有一臺1500馬力的873的柴油機。這讓豹2不但可以承載大口徑的120毫米滑膛炮，還跑得特別快。考慮到873柴油機的研製本來就是為了應對咄咄逼人的蘇聯裝甲集群的威脅，中國於是也想引進並將其應用於本國坦克。只不過因為種種原因，德國最終沒有向中國轉讓873柴油發動機的技術。
除了中國外，其實美國也曾有機會為其M1坦克裝上這款柴油機。當初美國聯合德國共同開發MBT-70坦克時，就曾計劃選用873型12缸V型水冷式柴油機作為發動機，但該發動機在1967年通過北約坦克發動機400小時耐久試驗後，卻因為兩國作戰要求的不同而最終沒能被美國採用。美國人的目標很清晰，那就是要從第三代坦克開始扭轉發動機佔用的車內體積一直呈逐漸增加的趨勢，這就要求坦克發動機必須減小尺寸，但在重量要求上可以適當放寬。因此美軍新一代的主戰坦克單位功率要達到18-22千瓦/噸的標準，那麼發動機的最大功率也必須要達到1500馬力的水平。
從美德兩國的經驗來看，1500馬力的發動機無疑是新一代主戰坦克獲得火力、防護力和機動力三大性能良好綜合的關鍵之一。於是在購買873柴油發動機失敗後，中國又繼續嘗試並從德國拿到了另一款設計理念與873相近的396柴油機（作為客運列車空調機動力引進）。當然德國人開發396柴油機的目的並不是拿來給中國人做空調車的，而是船用。山柴在引進這款柴油發動機後，一方面不斷提高國產化水平，另一方面也開始向海軍推銷，比如目前中國海軍新一代水面艦艇上的發電機組，就大多使用的是山柴國產化的396柴油機。
由於396的設計思路與873是基本相同的，山柴原本可以直接在掌握396的基礎上逆向仿製出豹2所採用的873柴油發動機。但由於祝榆生為99式坦克所確立的發展思路與豹2大不相同，山柴最終決定在396的基礎上，沿用老150發動機的氣缸直徑，重新設計出了一種150毫米缸徑的柴油發動機。這也就是今天我們所知道的性能接近於883的150HB柴油發動機。應該說在當時的技術條件下敢直接研發150HB發動機，很大程度上在於山柴的確摸透了396柴油發動機的設計思路。
150HB通過增減氣缸數量，發展出了不同功率的柴油發動機，而且目前已經裝備04式步兵戰車、05式兩棲戰車和05式155毫米榴彈炮等多款戰車，其中99A式坦克裝備的更是150HB系列功率最大的12缸1500馬力的柴油發動機。雖然此前99A式坦克的總師毛明曾在2015年表示150HB發動機可靠性相比國際先進水平還有差距，但從近幾年99A式坦克的演訓表現來看，品質還是不錯的。除了99A式坦克之外，96B式坦克也是目前150HB系列柴油發動機的一大用戶。正如前面提到的，從2016年開始，我96B坦克便一直搭載150HB系列的8缸1000馬力柴油發動機參加“坦克兩項”。
當然在繼續完善150HB柴油發動機的同時，中國也在積極跟蹤德國MTU公司目前最先進的890柴油發動機。這款柴油發動機是德國MTU公司為了美洲獅步兵戰車和豹2A7坦克所研製的，也是該公司研製的第四代柴油發動機，功率在550馬力-1600馬力之間可調。由於該柴油發動機尺寸較小，能夠保證坦克和戰車有增加裝甲防護的餘地，因此可應用於不同種類的坦克裝甲車輛。890柴油發動機按照目前的技術水平來講，也基本上是軍用柴油發動機發展的極限，如果想要使坦克動力裝置能達到更高的熱效率和單位功率，那就幾乎必然要轉向燃氣輪機了。
世界上最先採用燃氣輪機作為動力的是蘇/俄的T-80坦克，其初始型號採用了功率達1000馬力的GTD-1000T燃氣輪機，實現了27.1馬力/噸的功重比。這時其對手美軍的M1坦克則裝備了功率為1500馬力的AGT-1500燃氣輪機，雖然在功率上超過了T-80坦克，但由於M1坦克自身超過60噸的龐大身軀，導致其功重比反而下降到24.5馬力/噸，並不如T-80那般動力充沛。後來T-80升級為功率更高的GTD-1250燃氣輪機後，美蘇主戰坦克之間的差距就更大了，這種情況一直延續到M1A2坦克採用LV100-5燃氣輪機。
但同樣作為擁有世界上最強陸軍之一的中國，卻長期缺席美俄兩國在坦克專用燃氣輪機上的競爭，而且在柴油發動機方面也要落後於美俄不少。中國在99式早期型號採用的柴油發動機，功率只有1200匹馬力，直到後來99A式坦克改進成了150HB-2柴油機，功率也飆升到了1500匹馬力後，中國主戰坦克的動力水準才勉強跟上。此時雖然在戰術指標上達到了與美國M1A2採用的燃氣發動機相同的水準，但是99A式的柴油機尺寸和體積卻比美軍燃氣輪機大了許多，維護難度和換裝複雜度也增加了不少。
但這並不代表中國在99系列坦克上繼續堅持柴油發動機的選擇就錯了。燃氣發動機最佳功耗往往是在全速衝擊的時候，但大多數時間裡坦克的燃氣發動機是工作在低速或者原地怠速待機狀態，這就導致裝備了燃氣發動機的主戰坦克，在作戰中要麼附近就可以快速得到油料補給，要不就儘快高速接近目標後一炮斃敵、速戰速決。總之就是要避免低速行進和怠速靜止狀態的出現，比如俄軍在進行第一次車臣戰爭時，T-80坦克就因為在格羅尼茲城內長時間原地待命時，觀瞄和火控系統將燃氣輪機的燃料消耗殆盡，並最終導致坦克淪為車臣武裝RPG的活靶子。這種情況對於中國來說，顯然是無法接受的。
當然兵貴神速，儘管燃氣輪機還有這樣那樣的不足，但在未來進一步完善設計後還是大有希望取代柴油機的。比如在衝擊效果上，俄軍T-80U主戰坦克的平均速度就要超出T-90主戰坦克大概10km/h。而美軍也曾在200米的衝擊距離上做過實驗，裝備燃氣輪機的坦克完成時間為19秒，而裝備柴油機的坦克卻需26秒。中國目前在坦克用燃氣輪機方面也有相當大進展，比如2014年中航工業南方MW燃氣輪機（國產001號）就試車成功，並在之後又交付給了裝甲兵學院進行相關的動力改裝試驗。相信不久的將來，換裝國產燃氣發動機的99式改進型主戰坦克就將出現在我們面前。
從近百年的坦克動力發展歷程來看，一個國家想要設計和製造先進的坦克發動機，並不斷在技術方面實現推陳出新，一方面要善於把握坦克動力的整體佈局，實現裝甲車輛動力裝置在不同性能標準上的梯次配置，另一方面也要重視坦克動力裝置在技術工藝和製造設備方面的不斷更迭，形成一條完整的發動機研發、改進和試驗的人才隊伍，這也是德國坦克用柴油發動機給中國發動機工業的最重要經驗之一。