З 1949 року відроджений з руїн ХТЗ перейшов до випуску дизельного трактора ДТ-54, що здобув заслужену славу безвідмовного трудівника на хлібних ланах всіх регіонів СРСР. 29 вересня 1954-го року з головного конвеєра Харківського тракторного заводу зійшов 100-тисячний дизельний трактор ДТ-54. Відомі далеко за межами України та СРСР машини під маркою ХТЗ-ДТ-14, ДТ-20, Т-25 були широко затребувані на всіх п'яти континентах планети, через що завод здобув почесну міжнародну нагороду «Золотий Меркурій». Зокрема для випуску таких машин в Індії був спеціально збудований тракторний завод.
В четвертому кварталі 1955 року ХТЗ перейшов на випуск дизельного трактора ДТ-14. Прообразом цієї машини служив ХТЗ-7, лише з тією різницею, що на нову машину встановлювався дизельний двигун потужністю 14 кінських сил. В той же час впродовж 1948 — 1950 років було створено легкий артилерійський тягач (АТЛ), а в 1953 — 1954 рр. ХТЗ випустив дослідну партію цих машин. Одночасно підприємство займалося створенням електротрактора ХТЗ-12. Усього таких машин було виготовлено 32. Вони працювали в різних господарствах країни, однак себе не виправдали. Згодом завод припинив їх виробництво.
Паралельно на заводі створювалась нова модель трактора на базі машини ДТ-54 під назвою Т-75. Її потужність зросла до 75 кінських сил. Перші три трактори Т-75 зійшли з конвеєра для відправлення на державні випробування в травні 1960 року. А 29 вересня 1960 року без зупинки виробництва Харківський тракторний завод перейшов на серійний випуск гусеничних тракторів Т-75 які замінили вже застарілі ДТ-54. В 1961 році, виконуючи вказівку з центру ХТЗ розпочав підготовчі роботи з метою заміни виробництва Т-75 на новий трактор Т-74 з дизелем СМД-14, який мав виготовлятися на місцевому заводі «Серп і молот». Через рік завод перейшов на випуск Т-74, припинивши виробництво Т-75.
