1999年的国庆50周年阅兵式第三坦克方队中，国产99式主战坦克首次亮相，装备了新颖的焊接炮塔、炮塔顶部安装有两部观瞄装置、还装有一部在当时堪称黑科技的激光压制系统，拉开了中国第三代主战坦克的序幕。
（1999年首次亮相的99式主战坦克）
99式的设计目标就是世界领先
99式坦克外观的典型特征是驾驶舱上方的一个巨大三角防浪板，跟T-72非常相似，一度被外媒称为中国版的T-72。中国先前通过各种方法到手了T-72、T-80和德国豹2式坦克，通过摸底分析和针对性研究，实际上99式是由中国自行研发的先进坦克。经历过了59式的仿制，69式的自行改进，85IIAP坦克的成功出口，中国99式第一次把国产坦克拉到了世界先进水平，完成了从仿制到赶超的跨越。从99式亮相之后，外媒公布的世界十强坦克排行榜，虽然每年榜单名次都有变化，但99式一直高悬榜单，甚至多次名列前三。
比如美国《国家利益》公布的2024年世界十强坦克排行榜为
第10名：英国挑战者3
第9名：英国挑战者2
第8名：德国豹2
第7名：俄罗斯T-14
第6名：中国99式
第5名：韩国K-2黑豹
第4名：法国勒克莱尔 XL
第3名：以色列“梅卡瓦V”
第2名：美国M1
第1名：俄罗斯T-72
世界十强坦克排行榜虽然未必完全反映出坦克的实战能力，但这是西方对于世界各国坦克的一个大致评估。
（99式坦克总师祝榆生，后方模型为早期的第三代主战坦克设计方案）
总设计师祝榆生当时提出了“高综合、系统取胜”的理念，意思就是希望能在国内有限的工业基础上，通过科学合理的手段来达到最优坦克性能设计。为了实现这个理念，工程技术人员对各国的主战坦克都进行了深入细致的分析比较，并积极与国外的一些相关人员进行研讨交流，获取先进的经验。通过大量调研和理论分析为基础，确定了99式主战坦克的各项技术指标。应该说，这是装备研制中最关键、也最艰难的一步。
（99式坦克原型车）
火力选择
评价坦克的优劣，主要看其火力、防护、机动三大性能。不同的国家根据自身情况，在研制坦克时，对这三项的优先次序排列也是不同的。99式在研制之初，就将火力排在第一位，因此99式的主炮口径选择成为设计的关键之一。
99式当时正好受到海湾战争期间装备125炮的T72坦克表现不佳的影响，有人提出选用西方的120毫米口径炮，总师祝榆生认为120炮性能确实不错，特别是炮口动能和装药的匹配很好，他经过反复比较得出结论125炮更适合中国陆军，发展潜力也更大。
这两种火炮的药室容积、火药力和装药结构都不同。当时美国M1A2坦克的120炮药室容积是9.8至9.9升；而俄罗斯出口型坦克的125炮药室容积高达13.4升。中国的发射药药力低于美国的125万焦耳每千克，只有选择较大药室容积，才能使99式的火炮具有赶上乃至超过西方的炮口动能。120炮因为药室容积小，即使改进发射药、加长身管，其炮口动能的潜力也依然有限。125炮的大药室必然带来比120炮更大的炮口动能。
（演习中的99式）
99式采用的125炮并非是国外复制品，该炮采用了全新的炮钢、镀层技术和液压自紧工艺，性能可靠稳定。当时在靶场射击时，99式进行了超过设计寿命要求的试验，数百发后精度依然没有变化，而俄罗斯的2A46只打了300发，炮膛就烧蚀了3.4毫米，精度下降明显。虽然战场上很难等到发射300发就可能战损或撤回后方维修，但这种极限试验还是验证了国产炮的优质性。
动力考量
99式在论证之初，国内只有730马力的坦克发动机，99式的战斗全重远超79式、80式，是立足国产发动机还是选择进口相关型号，又是一个艰难选择。
西方的豹2、勒克莱尔、M1A2等主战坦克都采用了技术先进的1500马力发动机，中国当时也有机会购买同款产品。但该发动机成本高、体积大，99式坦克必须大幅度增加外观尺寸才能容纳它，这势必增加中弹概率，影响战场生存力，因此最终权衡后还是决定选用国产型号。
当时西方先进主战坦克的战斗全重已达60吨，而99式的战斗全重被控制在了50吨，搭配采用国产1200马力的涡轮增压中冷式大功率柴油机，99式的吨功率性能和M1A1、豹2A4基本相当。而且这种发动机是中国自主研发生产，重量轻、体积小，其最大公路速度达每小时70千米，从起步到时速32千米的加速时间仅为12秒。
首次具备行进间射击运动目标能力
如果没有好的火控系统，威力强大的125炮就无从发挥。99式采用了国产自主研制的猎/歼式火控系统，最显著的特点就是车长可以对火控系统进行超越炮长的控制。这个火控系统家族，后来广泛应用在后续坦克和车载大口径直瞄火炮上。
稳像火控的研制成功和批量装备，使中国首次掌握了当代坦克技术中最尖端的项目。在此之前，中国陆军的坦克只能短停后射击运动目标，或行进间射击固定目标；如果要行进间射击运动目标，就只能靠坦克手经验。而装备了稳像火控的99式具备了行进间射击运动目标的能力，追平了世界先进坦克水平，进步巨大！
（99式的批量型号-99G）
不足与改进
由于上世纪末期国内在工艺设备、加工能力、科研水平等多方面均有较大不足，99式有着较多不足之处。例如99式的履带板当时采用铸造工艺，而同期国外都采用轧制工艺，导致99式的全车履带要比国外重1吨多。如果当时具备了相关加工条件，在不影响总体强度的前提下，99式的战斗全重还能减去不少，从而使机动性能再有所提高。
此外有些当时在预研中的新技术，由于定型时间进度紧迫，没有来得及进行更多的推广应用。99式在设计阶段就曾考虑配备可自主运行的主动防护系统，具有很高的前瞻性，但无奈当时进度拖后，直到近些年才出现工程化、实用化的相关型号。
在99式原型车与批量生产的99G的基础上，2015年推出了提升装甲防护能力、更换1500马力发动机、全数字化的重大改进型号99A；而在近期，首次装备主动防护系统的99A改进型也惊艳现身，使得该坦克短板补齐，成为了具备世界领先水准的陆战之王。
（2015年首次公开亮相的99A型坦克）
（最新亮相的装备主动防护系统的99A改进型）