1944年初，美国陆军认为他们需要一种配备加强装甲的中型坦克，以便在欧洲战区（ETO）即将开始的军事行动中执行突击任务。
在此之前，他们曾经断然拒绝了类似坦克改装计划。由于新型的T26E1不能及时研发完毕，加之现役的坦克完全不适合执行此类突击任务，因此决定对当时美国陆军装备的标准中型坦克M4A3“谢尔曼（Sherman）”进行改进。
最终，这种坦克成为了M4A3E2突击坦克，或者被称为谢尔曼“小飞象（Jumbo）”，只生产了254辆，不到M4系列总产量的1%。但它标志性的外形给所有人都留下了深刻印象，成为最容易识别的M4“谢尔曼”之一。需要提醒的是，“小飞象”这个名字在任何战时档案中都没有出现过，几乎可以肯定是战后的绰号，很可能是模型公司起的。
一辆车体前部安装附加装甲的M4A1“谢尔曼”坦克，驶过被摧毁的德军Pz.Kpfw.IV坦克。这种坦克都是在前线维修站手工安装附加装甲的，彼此之间有很大区别。
1944年2月，美国战争部地面部队司令部提出了三个提高坦克生存性能的方案。
第一个方案采用M4“谢尔曼”的基本型底盘，在前部增加2英寸（50mm）厚的附加装甲，侧面增加1英寸（25mm）厚的装甲。一辆“谢尔曼”坦克的改造工作将花费200个工时，增重3.1吨，这样的改造工作在前线维修站即可完成。
第二个方案不是对现有坦克进行简单的改造，而是直接制造全新的炮塔和底盘。这种坦克的车体正面铸造装甲（靠下部分）厚度为4.5～5英寸（114～127mm），车体正面轧制装甲（靠上部分）厚度为4英寸（102mm）。侧面装甲上部增厚至3英寸（76mm），下侧增厚2英寸（51mm），车体后部装甲为0.5英寸（12.7mm）。包括炮盾在内的炮塔装甲厚度增加到4.5英寸（114mm）。经过这样的修改，“谢尔曼”坦克的战斗全重将增加到37吨。相对于技术尚不成熟的重型坦克来说，这样制造的中型坦克重量并不大。装甲防护性能比德军“黑豹”中型坦克要好，而重量却轻得多，甚至在许多方面比“虎”式重型坦克都要好。
配备水平弹簧平衡悬挂（HVSS）的M4A3(76)W坦克，在前线维修站安装了令人印象深刻的附加装甲。美军技术人员当时还怀疑这种新型悬挂能够承受额外的重量。但是一年后，车组人员仍在愉快地享受这辆坦克，数吨重附加装甲带来的安全感。
尽管如此，美军还是考虑到悬挂超载的问题。AGF建议增加变速箱的齿轮比，将最高速度24英里/小时（38.6千米/小时）降低到18英里/小时（29千米/小时）。2月18日，这个方案通过原型车得到了证实，车重增加到37吨。为了防止悬挂崩溃，悬挂系统增加了一些小弹簧。续航里程达到500英里（804千米），需要每50英里（80千米）更换一次负重轮。即便使用加宽的履带，对地压强也从0.76 kg/cm²增加到1 kg/cm²。有一种计划是将HVSS与加宽履带一同应用，但这只是部分解决方案，因为即便是新的悬挂系统，也只是为了34.5吨的坦克设计的。
第三个方案，炮塔装甲厚度增加到8英寸（203mm），侧面装甲厚度3～5英寸（76～127mm）。这样的坦克重达41吨，对地压强1.12 kg/cm²（加宽履带）1.31 kg/cm²（普通履带）。这个方案的坦克并没有制造原型车。
M4A3E2坦克。
1944年3月，形成了突击坦克的概念。采用在T23炮塔基础上重新设计的炮塔，区别在于装甲的厚度，即便是炮塔后部的装甲厚度也达到了6英寸（152mm）。炮塔尾舱有一个排风扇，外部焊接了一个0.75英寸（19mm）厚的风扇罩。T23炮塔吊篮地板有开口，供存取炮弹使用，而新的炮塔吊篮地板是整体式的。T23炮塔的其他新设计，如装填手的舱盖和车长的指挥塔，都沿用到了新炮塔上。新炮塔上并没有手枪射击孔。
新炮塔中配备了T110主炮，类似T23炮塔中的M62主炮，但这门75mm主炮的炮盾厚度要大得多：将一块5英寸（127mm）厚的钢板焊接到2英寸（51mm）厚的铸造炮盾上，这样炮盾厚度达到了7英寸（178mm）。炮盾下部两侧都有切削部分，防止干扰驾驶员和通讯员打开舱盖。尽管将巨大的配重焊接到装甲上，但这辆坦克仍然是前重后轻。从理论上讲，新炮塔可以安装一门76mm长管主炮，但由于这样做会恶化前重后轻的趋势，因而被迫放弃。配备主炮和吊篮的炮塔重9303千克。
弹药布置与常规的M4A3(75)W相同，战斗室地板上放置了6枚75mm炮弹。如果使用备用弹药架中的弹药，需要将炮塔旋转到正确的角度，打开吊篮底部的钢板，这样很浪费时间。
5.5英寸（140毫米）厚的铸造变速箱装甲进行了重新设计，将1.5英寸（38mm）厚的装甲焊接到车体正面上部和侧面，因此首上主装甲厚度达到102mm（47°倾角），侧面垂直装甲厚度达到3英寸（76mm）。这辆坦克被命名为M4A3E2，空重36吨，配备弹药之后重量达到38.3吨。这个重量没有包括车组成员，因此不能算是战斗全重。配备加宽履带后，对地面压强为1 kg/cm²。
安装配重后的M4A3“谢尔曼”坦克。
为了研究这样大重量对M4A3(75)W的影响，将一辆普通的M4A3(75)W坦克增重到37.6吨，进行了763千米的行驶测试。行驶表现良好，甚至比普通的M4A3晃动还要小。只是在行驶113千米之后，一个负重轮掉了下来，这是这种坦克唯一的问题。
将1225千克的配重安装到炮塔上，以测试旋转机构的可靠性。此时坦克重量达到38.8吨，经过10千米的特殊测试，没有发生任何故障。测试表明7吨重的炮塔仍然可以旋转。在坡度为16.7°的斜坡上，需要8～9千克的力才能转动炮塔。在坡度为21.8°的斜坡上，需要11～13千克的力才能转动炮塔。在横坡上，炮塔转动正常。
在整个测试过程中，没有发现严重的悬挂缺陷。尽管结果相当不错，但测试人员还是建议在履带两侧安装“鸭嘴”加宽板，以改善坦克的行驶状态。英国在获知这种重装甲“谢尔曼”坦克的情况后，提出可以在测试样车上安装“阿喀琉斯”自行反坦克炮上的17磅主炮。如果要安装17磅主炮，就需要切开炮塔吊篮地板，因为它会干扰存取更长更重的炮弹。
由于这种坦克非常特殊，被认为是临时措施，所以美军只订购了250辆。1944年夏，英国对这种坦克产生了兴趣，但遭到了拒绝。这种坦克的生产已经在7月结束，不会为他们重新开启生产线。
水平弹簧平衡悬挂（HVSS）是为最新的较重的“谢尔曼”坦克研制的，可以更好地改善M4A3E2存在的悬挂寿命短和可靠性差等问题。
1944年6月，一辆量产型M4A3E2送往纽约州的尤蒂卡进行试车。行驶100千米后，悬挂断裂。测试人员表示，必须非常小心地驾驶，并将最高速度限制为19千米/小时。尽管测试人员尝试各种方法提高悬挂系统的使用寿命，但都无济于事。甚至配备了加强螺旋弹簧和附加弹簧的平衡悬架都很快出现故障。行驶763千米之后，12个外部弹簧中的5个破损。参与测试的专家表示，为如此重型的坦克配备垂直弹簧平衡悬挂（VVSS），不可能制造出令人满意的悬挂系统。但这样的测试报告已经为时已晚，这种坦克的生产已经结束。
8月18日，这辆测试坦克抵达抵达诺克斯堡进行测试。测试坦克空重36.8吨，加上弹药和人员重39.2吨。测试过程并不紧急，行驶测试在1945年2月18日完成，里程缩短到933千米。最高行驶速度为37千米/小时，平均速度只有29～32千米/小时。
在标准测试道路上，这种坦克的速度比以往的型号都要慢得多：M4A3用时4分17.5秒，M4A3用时4分44秒，M4A3E2用时5分18秒。在泥土和斜坡上的机动性较差，测试人员认为倒档最大速度3.7千米/小时太慢。行驶测试过程中，6个负重轮发生故障。射击测试很成功，转动炮塔用力是M4A3(76)W的2～3倍，但仍可以接受。
总而言之，军备委员会认为这种坦克虽然超重，却仍然适合低速行驶，建议开发一种配备HVSS悬挂，配备较厚侧面装甲，提高倒车速度的坦克。
T33突击坦克：配备新炮塔和新悬挂的M4A3E2。
正如对悬挂系统进行的进一步测试所表现出的结果一样，军备委员会的报告是绝对正确的。1945年11月，美军对配备了HVSS悬挂的进行了测试，其战斗全重明显要比M4A3E2更重，两辆测试样车分别重41.7吨和46.3吨。较轻的样车在冻结的原始土壤上行驶6437千米，耗时273小时，平均速度达到23.6千米/小时。在同一条测试道路上，普通的M4A3E8平均速度25.4千米/小时。
46.3吨的测试样车使用老式变速箱行驶2198千米之后，换装了更高传动比的新型变速箱。测试平均速度从20.6千米/小时，提高到22.2千米/小时，这辆样车共行驶了5777千米。测试过程中，较轻和较重的样车分别有8个和17个负重轮发生故障。各有6个悬挂弹簧损坏，较重样车配备的是加强弹簧。较轻样车有12个减震器损坏，较重样车有16个减震器损坏。可靠性似乎并不出色，但这两种坦克都比M4A3E2重得多，而且平均速度与后者相当。从这样的测试可以看出HVSS悬挂的性能，确实比VVSS悬挂要更加突出。
HVSS悬架最终被安装到专为太平洋战场设计的坦克上：T33突击坦克。这种坦克配备了一个新的炮塔，上面装有喷火器和一门75mm主炮。由于二战结束，这种坦克并未投入生产，只改装了三辆样车。
76mm反坦克炮射击T33突击坦克的结果。
T-33突击坦克经过了严格的测试，测试包括了这种坦克的主要亮点——装甲。1944年底，T33突击坦克的炮塔进行炮击测试。
测试结果令人印象深刻，M4A3E2证明炮塔很难被击穿。装甲较厚，但比预期的要软，布氏硬度约201～212。沃特敦实验室的冶金专家认为，只有这样制造商才能铸造出符合标准的重装甲炮塔。实际测试中发现了结晶扭结现象，但并不普遍。根据专家的说法，装甲能够在常温下承受打击，但在-40℃的低温环境中，由于强度降低，所以很容易破裂。通常考虑到装甲的脆性会随着硬度的增加而急剧增加，因此测试人员将装甲的质量评为满意。
炮击测试表明，76mm火炮可以在300～400码（274～366米）距离上，击穿炮塔侧面，90mm火炮可以在1400码（1280米）达到同样的效果。90mm火炮对炮塔30°～45°转角处进行密集射击，对焊接部分造成的损坏很小。90mm火炮发射初速700米/秒的炮弹，在2100码（1920米）距离对炮盾进行射击，最终只有部分击穿，火炮耳轴轴承被击毁，火炮很难俯仰，固定火炮配重的焊缝开裂。
尾部防护很脆弱，测试期间37mm和75mm炮弹命中炮塔尾舱后跳弹，击穿车体的顶部。
用90mm火炮射击时，炮塔旋转机构和座圈环的螺栓断裂。更换高强度螺栓后，实弹射击后，只发生了弯曲，但没有断裂。
炮击坦克前部的结果，可以看到变速箱装甲与首上装甲连接部分的螺栓断裂，车体前部也有变形。
炮击坦克前部得到了类似的结果。90mm发射816米/秒初速的炮弹，在500码（457米）距离上对车体前部进行射击，炮弹无法击穿47°倾角的102mm厚装甲。76mm火炮只有在近距离才能部分击穿。炮击测试过程中，水平焊缝破裂，但垂直焊缝没有任何问题。
即便是76mm火炮发射的710米/秒初速的炮弹也能够击穿140mm厚的铸造装甲，射击距离约650米。这相当于可以被90mm火炮在2500米外击穿，装甲较薄的部分可击穿的距离会更远。连续被击中后，固定装甲的螺栓断裂，变速箱装甲向车体内部凹陷，最大变形达到76mm。
变速箱铸造装甲的炮击测试结果，可以看到76mm和90mm炮弹都只有部分击穿。
车体两侧3英寸（76mm）厚的垂直装甲更差一些，76mm火炮可以在1500码（1371米）距离上以45°角有效打击。尽管没有实际击穿，但焊缝会裂开，车体并不会破裂。
尽管装甲确实被击穿了，但结果仍然表明这种坦克的防护等级有了显著提高。为了方便对比，普通“谢尔曼”坦克的前部装甲厚度为51mm，倾角56°，76mm火炮在640米、90mm火炮在2500米距离上可以有效击穿。
刚刚运抵法国的M4A3E2，从这张照片可以看到厚重的炮盾。
这种1944年夏生产的坦克没有来得及赶上“诺曼底登陆”，M4A3E2在1944年秋才出现在前线。
就算是“谢尔曼”坦克，在雨后的泥泞道路上，也只能排成一路纵队小心前进。隐蔽的德军反坦克炮只需要击毁前面的坦克，后面的所有坦克都会被堵住道路而变成猎物。这正是M4A3E2可以大显身手的地方，这种重装坦克可以轻松承受Flak 36型88mm高射炮的轰击，更不要说德军更普遍的Pak 40型75mm反坦克炮。在这样的条件下，美军运用M4A3E2坦克可以获得非常出色的效果。
第743坦克营被击毁的M4A3E2坦克，注意炮盾上标记“9”的部位，就是被88mm炮弹击穿的观察孔。
1944年11月，第743坦克营的一辆M4A3E2被800码（731米）外的一门88mm高射炮击中四次，一枚炮弹打在车体前部，跳弹没有击穿。另外两枚命中首上装甲，同样没有击穿成为跳弹。只有第四枚炮弹击中炮盾上的观察孔，最终击毁坦克。1944年11月14日，第6装甲师的一辆M4A3E2被88mm高射炮击中6次，没有一枚炮弹击穿。
这种坦克在美军高层的报告中得到承认和表扬。巴顿的第3集团军参谋长报告说，每个坦克车组都想要这样的坦克。第6装甲师师长建议，所有的“谢尔曼”应该有三分之二是这种型号的，其余的都配备105mm榴弹炮。艾森豪威尔向华盛顿转交了前线美军的这些建议。但是，这样的坦克不会再有了，在首批250辆（不包括最初的4辆测试样车）之后，M4A3E2已经停产，并且没有恢复生产。
坦克确实很好，但并不完美。车组成员抱怨说，这种坦克的武器与常规的“谢尔曼”相同。幸运的是，美军仓库中有100门备用的76mm主炮，其中45门用于改装巴顿的第3集团军的M4A3E2。同样，还有用E4-5喷火器取代前列机枪的，但这种喷火器的效率低，这种改装并不多。
M4A3E2最著名的一辆就是“眼镜王蛇”，他们是第一辆抵达巴斯托捏，为第101空降师解围。
任何一位坦克兵都希望拥有更强大的火炮和更厚的装甲，M4A3E2坦克从一定角度上实现了这些愿望。美军的这种坦克重量相当于中型坦克，防护能力却远胜于德军的“黑豹”。同时，这种坦克不得不牺牲了可靠性，但是美军的维护部门尽了最大的努力，对这种坦克没有什么特别的抱怨（感慨一下，每行驶80千米更换全部的负重轮，美军后勤部门还没有严重抱怨，真是生猛）。
然而，这样的坦克很少，已经被M4“谢尔曼”成千上万的数量稀释。如果取消类似T14之类的测试项目，以权力支持T26重型坦克的研制是相当合理的决策，那么实在搞不清楚为何只生产254辆更成熟的M4A3E2。对M4A3E2几乎没有什么技术层面的改进，只是为提高坦克的越野能力，安装了履带“鸭嘴”加宽板，只有3辆M4A3E2更换了支撑更重荷载而设计的HVSS悬挂，而技术更先进的悬挂甚至都没有测试过。
配备M1A1型76mm主炮的M4A3E2坦克，这种坦克只改造了45辆。
在第二次世界大战的讨论中，经常会出现“为什么欧洲战场上的‘潘兴’这么少”的问题。这个问题其实很好理解，决策层根本不希望将这种设计并不完善的坦克投入实战，特别是还要将沉重的坦克运送到大西洋的另一端。M4A3E2是已经通过测试的成熟型号，并且比“潘兴”轻得多。没有人可以预测未来，导致这种在战场上表现非常出色的坦克型号生产数量很少。
比利时博物馆中的“眼镜王蛇”号，这是世界上仅存的两辆能够行驶的M4A3E2中的一辆。
最后，要介绍的是送往欧洲的250辆M4A3E2坦克，只有8辆完整保存到今天，另外还有一个单独的炮塔，一个单独的车体。留在美国的4辆测试样车，没有保存下来。除一个下落不明之外，可以确定一辆样车因为进行炮击测试而破坏，一辆二战后作为各种不同喷火器的试验车，最后作为诺克斯堡的靶子。还有一辆被送往阿伯丁试验场进行进一步测试，可能已被报废。第四辆最后一次报道是1945年出现在宾夕法尼亚州的一座仓库内，可能等待我们去发现，但很大可能性已经被报废。
今天，在巴斯托捏博物馆里的M4A3E2，并非真正的“眼镜王蛇”，而是为了纪念那辆著名的坦克，在一辆M4A3E2进行了相同的涂装，这也是美国境外唯一幸存的该型号坦克。而真正的“眼镜王蛇”在战后运回了美国。