二战爆发后德国坦克部队一时所向披靡。美军开始考虑研製新一代的重型坦克，1939年9月开始了新一代重型坦克的初步研究。次年5月20日美陆军高层责成相关单位立即研製一种总重量在50～80吨的重型坦克。 　当时美军决定研製一种多炮塔坦克，有两个主炮塔，每个炮塔迴旋角度为250度，装备低初速75毫米T6坦克炮。另外还有两个小型炮塔，其中一个炮塔装37毫米炮和7.62毫米机枪，另一个装20毫米机关炮和7.62毫米机枪。车上还有4挺机枪安装在球形枪架上。1940年7月11日该方案获得批准，给予编号T1重型坦克。

就在T1进入工程研製阶段时，兵器委员会突然要求取消多炮塔方案，改用单炮塔。新的设计方案在1940年11月22日得到批准。新方案採用由T9高射炮改进而来的76.2毫米坦克炮，在主炮旁边还增加了一门37毫米M5E1机关炮，炮塔能360度旋转。如果电气系统损坏，还能用手动转动。车长位置在主炮左侧，供车长专用的小型炮塔上安装有一挺7.62毫米机枪。炮手位于主炮右侧，装有周视镜以及直视型潜望镜。右侧炮塔后部安装有1挺俯仰角

为-5度～60度的12.7毫米机枪，由装弹手操作，主要用于防空或打击从后方接近的敌步兵。车体前部紧靠导向轮的位置有两挺7.62毫米机枪，由驾驶员操作，炮塔下方还有两挺12.7毫米的活动机枪，俯仰角-10度～60度，由副驾驶员操作。车内还有驾驶员、副驾驶员及一名机枪子弹装填手。车体前部装有一个逃生舱口，车内的地板上还有一个逃生口。

由于美国陆军兵器委员会完全没有设计重型坦克的经验，因此在设计T1的过程中遭遇了大量问题。首先是坦克动力系统，美国汽车工程师协会为此专门成立了一个委员会来协助。根据T1坦克的重量，匹配的发动机功率必须在736.4千瓦以上。汽车工程师协会推荐採用怀特-赛克龙公司的风冷汽油机。中间还曾考虑过採用艾力逊公司的V-1710航空发动机，但因其优先供应飞机工业，所以没能採用。最后採用怀特G-200汽油机，它在2300转/分时输出功率为706千瓦.发动机自重612千克。发动机问题是解决了，但没有合适的变速箱，这成了制约整个项目进展的瓶颈之一。

为了解决变速箱问题，美国几个大公司都参与了这个项目，其中施奈德液压公司等提出使用变扭器，通用动力公司提交了新型的液压变速箱方案，通用电气公司提出了气-电传动方案，这个方案性能较好但却严重超重，比其他系统重5吨多。综合比较后，汽车工程师协会选择了液压助力变速箱。1940年8月兵器委员会和鲍尔温机车工厂签订了製造一辆试验型T1重型坦克和50辆生产型坦克的契约。T1定型后，通用电气解决了气-电传动的一些关键技术，只需要付出2吨的代价就可以获得更好的机动性能。兵器委员会在试验型坦克上加装了气-电设备后，将其命名为下1E1。

在所有的準备工作完成后，鲍尔温机车工厂决定开始T1坦克的生产。

通用动力原定1941年5月开始交付液压变速箱，但直至1941年8月也没有做到。有点着急的兵器委员会立即要求鲍尔温机车工厂改变方案，採用施奈德液压公司的T-16001变扭器，坦克编号为T1E2，在试验中发现转向制动器存在容易磨损和过热问题，后来研製了新的制动衬面后问题才得以解决。

珍珠港事件后，美军要求T1E2坦克儘早投入生产。鲍尔温机车工厂用M3坦克和T1E2原型车进行了对比试验。试验中T1E2原型车毛病百出，最后居然连液压系统也出了故障，导致坦克不能转向也不能换挡；在旋转炮塔时，小齿轮轴拧断直接导致炮塔被卡住。T1E2在诸多陆军高级官员面前丢尽了脸，只好被拖出试验场。

研製队伍随即对该车进行大规模改进：首先是将变扭器採用的4个冷却水箱集合成2个大型水箱，将发动机的2个滑油冷却水箱减少到1个，以减少发动机舱内的管路；更改排气管路，提高效率，并且安装了新型的排气管消音器；车体后部重新设计以降低高度；车长的7.62毫米机枪和驾驶员的左侧固定机枪被取消。车体前部的两挺12.7毫米的机枪并排设定，并且为驾驶员和副驾驶员增加了潜望镜；炮塔被结构类似于M4中型坦克的新型炮塔取代，主炮塔上不再设定供车长用的小型炮塔，其上有活动枪架可以临时架设7.62毫米或者12.7毫米高射机枪。炮塔后部的机枪取消。有人甚至建议重新设计前车身，因为工作量太大而没有採纳。

随着战争的深入，美国陆军迫切需要重型坦克。T1E2虽然没有完成测试，美军还是决定让该型坦克投产，一些细节问题留到使用中去解决。而陆军对数量的要求迫使兵器委员会以牺牲坦克性能为代价，在G-200发动机数量不足的情况下，直接採用通用动力公司提供的小功率柴油机和液压变速箱来替代。1942年2月，针对各种不同的配置，兵器委员会17812号会议记录为侧重型坦克分配了各种不同的编号，其配置如下。

T1：铸造车体，G-200汽油机，液压变速箱子；

T1E1：铸造车体，G-200汽油机，通用电气的气-电传动系统；

T1E2：铸造车体，G-200汽油机，变扭器；

T1E3：焊接车体，G-200汽油机，变扭器；

T1E4：焊接车体，4台GM-67柴油机，2台液压变速箱；

1942年4月以T1E2和T1E3为蓝本的重型坦克正式上线生产，T1E2编号M6，T1E3编号M6A1。陆军原先打算订购1084辆，后来根据边生产边改进的思想，将前几批生产数量压缩至115辆。T1和T1E4就此停工。T1E1性能优良。美军不打算提供给盟国，因此公开宣布以T1E1定型的M6A2不投入生产，援助给英国等国家的重型坦克只能是M6或者M6A1，暗地里却命令M6A2立即投产而且只装备美国陆军。同年9月，美国决定把60辆M6和55辆M6A1提供给英国，115辆M6A2给美国陆军，计画11月份投产。后美国陆军装甲部队司令部雅各布-丹佛斯上将写信给陆军司令部，认为M6坦克过重，动力和其庞大的体积不成比例，与其运输一辆重达60吨的庞然大物，还不如运输两辆30吨的中型坦克参战.这样战斗力的提高更为迅速。在参考了部队的意见后，美陆军最终确定将M6的数量压缩至40辆。