由于在北非早已见识过德国“虎”式坦克的威力，美方在1942年下半年就提出了在坦克歼击车上安装更大口径的90毫米火炮的设想。鉴于当时研制的M10坦克歼击车采用76.2毫米火炮，对付拥有重装甲的德国新式坦克威力已显不足，美国武器开发委员会下达了开发新型坦克歼击车的指令。
但和M10进展神速形成鲜明对比的是这个计划并没有被放在优先考虑的范围内，研制过程十分缓慢。这一方面是因为90毫米炮改装的工作量大，短时间内难以投入使用，另一方面也是当时德国新型坦克的数量稀少，没有给盟军形成全面的压力，所以更大威力坦克歼击车的需求并不是很迫切。
诺曼底登陆之后情况明显恶化。西线德军装甲部队装备了相当多的“虎”式和“豹”式坦克，就连以前较容易击毁的IV型坦克也都换成了加强防护的后期型。盟军装甲部队在拥有空中优势的情况下打得非常艰苦。据说“谢尔曼”坦克对“豹”式坦克的交换比高达5：1。而且德军还首次出动了装甲更厚重的“虎王”坦克。盟军对这种怪物几乎无计可施，只能咒它快点自己出故障（一般很快就能灵验）。
美方此时才火急起来，不得不加紧研制90毫米M3坦克/反坦克炮以及M26“潘兴”重型坦克，为了能将强大的反坦克火力尽快投入战场，甚至想将90毫米高炮直接装在“谢尔曼”底盘上使用，样车型号为T53。火炮采用敞开式结构。其改进型安装了一个火炮防盾，被称为T53E1计划生产500辆。该车后来因为机动性差、发动机过热、外形尺寸过高以及无法承受后坐力等问题，在1944年春被取消。
最终配用90毫米反坦克炮的制式坦克歼击车还是M36。原型车仍由通用动力公司制造，底盘基本照抄M10，使用新设计的炮塔容纳M3反坦克炮。一开始的问题还是90毫米的火炮太重，使炮塔很不平衡，解决的办法也还是老招数——在炮塔后部增加了配重以平衡重量。基于M10 A1原型车使用福特公司发动机的被称为T71使用通用动力公司发动机的被称作T71E1，后全部改造为T71的标准。1944年7月T71原型车终于正式定型为M36，并于当年投入生产。
然而正当M36坦克歼击车开始装备部队之时，它的主要猎杀对象“虎”式坦克的生产已接近尾声，而威力更强大的“虎王”坦克开始量产。姗姗来迟的M36“起大早赶晚集”，只得硬着头皮担负起猎杀德军新型钢铁猛兽“虎王”的重任。
M36坦克歼击车身材高大，车长7.46米、宽3.05米、高3.28米；但是战斗全重居然比M10要轻，仅重28.1吨。从外形来看M36和M10简直如出一辙，不同之处在于M36使用了全新的炮塔设计，炮塔更加丰满，几乎比M10大了一圈，火炮防盾为类似德国“豹”式坦克的拱形结构。此外，炮塔下方有一个吊篮，上面固定了炮手、装填手和车长的座椅（而M10的座椅是安装在炮塔的座圈上部）。M36内部空间更加宽敞以便放置较大的90毫米炮弹。由于90毫米火炮占据了很大空间，炮塔内空间十分狭小。
M36的强大火力来自90毫米M3反坦克炮。该炮由M1高射炮发展而来。50倍口径的M1高炮于1940年3月正式定型，是美国第一种90毫米高射炮，尔后生产了数百门。第二年M1被它的改进型M1A1替代，其作用类似德国的88毫米高射炮。无独有偶，就像德国在88毫米高射炮上发展出“虎”式所用的88毫米坦克炮一样，美国也在M1的基础上发展出了M3坦克/反坦克炮，原型被称之为T7。类似的例子还有苏联T34/85坦克采用的85毫米坦克炮。看来在二战时只要遇到难以击毁的对手，坦克炮设计者就会向现有的高炮寻求答案，大口径高炮的弹道直、初速高，只要解决重量、后坐力和炮弹问题，很容易被移植到战车上。
M36坦克歼击车的90毫米50倍口径M3炮备弹47发，最大仰角20°、俯角10°。使用风帽穿甲弹（APCBC）射击30°倾斜角的均质钢装甲时，2000米上能击穿105毫米厚度的装甲; 使用高速穿甲弹（HVAP）时，2000米距离上可以击穿154毫米厚的装甲。由此可见，M3炮可以对绝大多数的德国坦克构成致命威胁。
和M10一样，早期的M36没有航向机枪和共轴机枪，炮塔后部安装了1挺12.7毫米口径的勃朗宁M2机枪，备弹1000发。
生产型M36使用M10A1的底盘，还有一部分使用M4A3坦克的底盘，安装了1台福特公司的GAA V8汽油机发动机，功率368千瓦，使用垂直螺旋弹簧悬挂系统。它的机动性和M10差不多，最大速度48千米/小时，最大越野速度28.69千米/小时，储油量为730升，最大行程249千米。
M36显然是一种直线放大以便安装更大口径的火炮），因此它继承了M10的种种优点和不足，特别是高大的外形很容易被发现。另一方面因为M36和M10系列使用类似的底盘，因此它们之间又有很强的兼容性，不但很多零件可以互换，而且使M36直接采用大量成熟技术，可靠性大大提高。
M36坦克歼击车是美国在二战期间研制的最后一种坦克歼击车，可以说是二战中美国反坦克武器的终极型号。它在防护性和机动性方面和“前辈”们相比没有什么提高，突出的重点就是提高火力，其装备的90毫米火炮是盟军武器库中的一张王牌。M36的使命就是把王牌迅速有效地摆到战场上克制敌人，而不是像前面的型号那样扛着和普通坦克一样的火炮窜来窜去。这就和苏、德在坦克歼击车的使用上有了一定的共同之处，所以说M36也算是美国唯一名副其实的坦克歼击车。
M36坦克歼击车于1944年7月首先在欧洲战场投入使用，在同样装备90毫米火炮的M26坦克投入战斗以前是盟军唯一装备这种火炮的装甲车辆。90毫米M3火炮的穿甲厚度常常要受发射炮弹弹种的影响，比如要击毁一辆“虎”式坦克，如果使用高速穿甲弹在2000米距离上就可以摧毁对方; 而如果使用被帽穿甲弹则要抵近到1000米才能击穿其正面装甲。不过“虎”式坦克数量不多，M36经常碰到的对手往往是IV号坦克或其他中型装甲车辆。对付它们使用普通炮弹就够了，高性能的炮弹留在关键的时候用。
如果遇到装甲厚达180毫米的“虎王”坦克将是一场噩梦，因为M36在设计之始并没有以它为目标，即便使用高速穿甲弹，也得在1000米内才有希望将“虎王”正面击毁，而“虎王”的88毫米71倍口径炮在2000米外却可以轻松解决M36。好在“虎王”的数量实在是太稀少了。需要指出的是，战场形势受多种因素影响，战车是否被击毁也有一定的随机性。以上数据对比只是粗略估计一下火炮的摧毁能力，不完全代表实际情况。
现以美军第776坦克歼击营为例。该营于1944年9月开始装备M36，并于12月14~19日对法国Simserhof要塞的进攻中起到了决定性作用。实战表明M36的90毫米大炮能从1800米外轻易洞穿德军的钢筋混凝土工事。阿登战役期间，776营的M36在阻挡德军强大攻势过程中扮演了重要角色，击毁了大量德军坦克装甲车辆。美军称赞90毫米大炮无坚不摧，包括在2700米距离上击穿至少1辆“豹”式坦克，并且还击毁了1辆隶属于653重型坦克歼击营的“猎虎”坦克歼击车（还有一说是被火箭筒击毁）。此前从没有这种庞然大物在西线被击毁的纪录。
M-36有2种改型--M36B1和M36B2。其中M36B1直接使用了M4A3的车体并继承了它的7.62毫米勃朗宁M1919A4机枪，备弹450发，这样做简化了生产步骤，但这种底盘使车重有所增加，速度也受到一定影响；M36B1重30.8吨，宽2.66米，最大速度41.6千米/小时。M36B2使用M10的底盘和2台GM6-716046发动机。1945年春美军为M36顶部加装了顶盖，这个顶盖并未把炮塔全部封闭起来，而是类似于顶棚的结构，四面留有缝隙。
由上可见，美国坦克歼击车和其他国家相比有点不伦不类。当M36安装顶盖的时候，美国坦克歼击车的发展路线和坦克重叠在了一起，从“没顶盖的坦克”变成了“坦克”，这也说明这条路快走到头了。美国人终于明白了他们的坦克歼击车已经成了多余的、重复建设的产物，因此，二战之后再也没有研制过这种武器。
现在世界上的坦克歼击车可谓寥若晨星，或者是为了利用剩余资源，或者是为了支援快速反应部队，总之，它已经成为战场上难得一见的角色。美国坦克歼击车的故事说明武器的研制必须根据从实际出发，充分考虑自身条件和战场需求，尤其在战争时期，不能只是单纯模仿，为拥有而研制，否则就会浪费战争资源，甚至贻误战机。
