Требования к бронезащите танка, сформулированные министерством обороны ФРГ, были очень высокими и выполнить их путем простого увеличения толщины брони, не превысив оговоренную массу танка в 50 т, не представлялось возможным. Повышение уровня защиты экипажа от противотанковых средств достигнуто за счет применения сварных конструкций корпуса и башни с использованием многослойной брони и комплекса конструктивно-компоновочных мероприятий. Увеличена дифференциация толщины брони по периметру танка; за счет ослабления бронирования на второстепенных участках (толщина брони бортов и крыши корпуса и башни — 20-70 мм) резко увеличена толщина брони лобовых фрагментов.
Верхний лобовой лист корпуса имеет большой угол наклона (81°), а форма башни в плане выполнена клинообразной. Ряд элементов конструкции используются в качестве дополнительной защиты, так, расположенные в передней части надгусеничных полок топливные баки уменьшают вероятность поражения водителя при обстреле с бортов. На бортах корпуса установлены резиновые экраны, армированные броневыми пластинами. С целью повышения противоминной стойкости усилено днище корпуса и его соединение с бортами. Наиболее важные оптические приборы могут закрываться бронированными створками. В целом, по уровню бронезащиты танк "Леопард-2К" превосходит своего предшественника примерно в 1, 4 раза.
Леопард-2АV
Программа единого американо-западногерманского основного боевого танка потерпела фиаско, однако военные обеих стран не хотели отказываться хотя бы от частичной стандартизации боевых машин. В 1974 г. между ФРГ и США было заключено соглашение о стандартизации отдельных компонентов (основное вооружение, боеприпасы, система управления огнем, двигатель, трансмиссия, гусеницы) перспективных танков — американского ХМ-1 и немецкого "Леопард-2". Согласно соглашению конструкторы фирмы Порше разработали модификацию танка "Леопард-2К", получившую обозначение "Леопард-2АV" (АV — Austere Version). Данная модификация послужила базовой машиной для серийных танков "Леопрад-2А". Отдельные оптимисты по обе стороны океана не исключали принятия на вооружение армий США и ФРГ или ХМ-1, или "Леопарда-2АV", а в случае успеха немецкой конструкции — возможности производства "Леопарда" в США.
Опытный образец "Леопарда-2АV" был готов в 1975 г. Основное его отличие от танка "Леопард-2К" заключалось в установке башни новой конструкции с усиленным многослойным бронированием. Топливные баки и боеприпасы были размещены в специальных взрывобезопасных контейнерах. По-прежнему так и не был решен вопрос о типе орудия. К 1976 г. испытания проходили танк с башней Т-20, вооруженный 120-мм гладкоствольной пушкой Rh-120, и танк с башней Т-19, вооруженный 105-мм нарезной L-7. Надо сказать, что сами немцы к 1976 г. склонялись к установки 120-мм пушки, однако их заокеанские коллеги не были уверены в правильности такого решения. Опытные танки отличались не только пушками; в башне Т- 20 (башня 20-го прототипа танка "Леопард-2") была установлена система управления огнем германской фирмы АЕГ-Телефункен, а в башне Т-19 (башня 19-го прототипа танка "Леопард-2") — американской фирмы Хьюз. Таким образом, немцы делали ставку на 120-мм орудие, американцы — на 105-мм. Будущее показало правоту западногерманских конструкторов.
В 1976 г. танки были доставлены в США на Абердинский полигон для проведения испытаний (испытания проходили с сентября 1976 г. по январь 1977 г.), которые проводили исключительно американцы. Германскую сторону на испытаниях представляла только команда наблюдателей. Условия испытаний были максимально приближены к условиям, в которых проверялся танк ХМ-1. Прототип № 19, вооруженный 105-мм пушкой предназначался для баллистических испытаний. В 120-мм пушку американцы не верили и с 20 -го прототипа башня была демонтирована еще в ФРГ. Вместо башни была установлена цилиндрическая болванка с массой, аналогичной массе башни Т-20. Этот танк предназначался для ходовых испытаний. Программа испытаний была согласована представителями США и ФРГ. Единственным пунктом, вызвавшим неудовольствие немцев стал отказ американских военных установить систему юстировки ствола, которая являлась составной частью системы управления огнем танка "Леопард-2АV".Результаты стрельб были единственным показателем, по которому "Леопард-2" уступил ХМ-1.
Испытания включали проверку разгонных и тормозных характеристик, преодоление подъемов и спусков, движение по наклонной поверхности, марш протяженностью 3000 миль (4820 км) по шоссе и пересеченной местности. "Леопард" перекрыл все американские нормативы для танков ХМ 1. Норматив для американского танка предусматривал достижение скорости 32 км/ч (20 миль/ч) при трогании с места за 9 с; немецкие танки разогнались один за 7, 0 с, другой за 7, 7 с. 20-й прототип преодолел 3000 миль без серьезных поломок за 17 дней, в то время как прототип ХМ-1 фирмы Дженерал Моторс за 21 день, а опытный ХМ-1 фирмы Крайслер за 24 дня. За время марша у танка "Леопард-2" нарекания вызвали только поддерживающие гусеницу катки, без изменений перенесенные на него с танка "Леопард-1". В будущем их требовалось усилить. Надежность ходовой части танка и его силовой установки оказалась сюрпризом даже для разработчиков "Леопарда". Были отмечены лишь поломки микропереключателей в системе управления и разрыв сварного шва в теплообменнике. В целом оба прототипа наездили в США порядка 6000 км, при этом ни разу не потребовалось менять двигатели или трансмиссии. Прекрасно зарекомендовала себя система охлаждения, несмотря на то, что во время испытаний температура воздуха было+ 30-35° С.
Баллистические испытаний проводились только для прототипа № 19 танка "Леопард-2". Стрельба велась с трех различных типов траков на дистанции от 1500 до 2500 м, всего было произведено порядка 3000 выстрелов. Конструкторам фирмы Краусс-Маффей была хорошо известна особенность английской пушки L7, установленной на танке "Леопард-1", быстро нагреваться в процессе стрельбы и, вследствие этого, ствол прогибался, что приводило к повышенному рассеиванию снарядов. Поэтому на "Леопарде-2" они ввели минутную остановку стрельбы после каждого десятого выстрела, совмещенную с юстировкой, которая производилась оптическим прицелом наводчика и коллиматором, установленном на дульном срезе. Американцы также использовали такие орудия на танках М-60, но им удалось добиться большей скорострельности без ухудшения кучности стрельбы, и их не устраивало снижение темпа стрельбы согласно немецкой методике. В целом результаты баллистических испытаний "Леопарда-2" оказались несколько хуже, чем у обоих прототипов ХМ-1. Немцы пытались оспорить полученные испытания, мотивируя в частности нетипичными для Германии условий, в которых велась стрельба; характерно, что "нетипичность условий" ходовых испытаний западногерманские наблюдатели не оспаривали. Все же результаты баллистических испытаний были для "Леопарда" совсем не плачевными. Система управления огнем в конце стрельб функционировала так же надежно, как и в начале. Возможность командира танка прицеливать орудие и производить выстрел независимо от наводчика резко уменьшала время реакции на угрозу и произвела большое впечатление на американцев.
Как и в случае с МВТ-70, каждая страна пошла своим путем, и даже намеченная программа стандартизации отдельных конструкционных узлов основных боевых танков была сильно урезана. Последняя попытка была предпринята в 1977 г., когда на один из опытных "Леопардов" был установлен газотурбинный двигатель AGT1500 танка ХМ-1. В ноябре того же года этот танк испытывался на западногерманских полигонах. Результаты испытаний впечатления на консервативных немцев не произвели — они остались верны "старому, доброму" дизелю.
Леопард-2А
Поскольку программа "единого" танка в очередной раз с треском провалилось, министерству обороны ФРГ в 1977 г. ничего не оставалось, как разместить заказ на производство 1800 танков "Леопард-2" только для бундесвера. Установочная партия из 30 машин выпускалась с октября 1979 г. на заводе фирмы Краусс-Маффей в Мюнхене; с 1980 г. танки начали изготавливать на заводе фирмы МаК (Крупп МаК Машиненбау) в Киле. Первый серийный танк "Леопард-2" был передан бундесверу 25 октября 1979 г. К концу 1981 г. темп выпуска танков достиг 20 машин в месяц, а максимальный темп выпуска для обоих заводов составил 25 танков в месяц (для сравнения: один Уралвагонзавод в Нижнем Тагиле в 80-е годы выпускал по 40-50 танков ежемесячно). В середине 1987 г. программа серийного производства танков для нужд бундесвера была завершена; 990 машин были собраны в Мюнхене, 810 — в Киле. В 1988-1990 гг. было дополнительно построено 250 танков "Леопард-2" для бундесвера.
В изготовлении танков "Леопард-2" принимало участие более 1500 фирм; генеральным подрядчиком являлась фирма Краусс-Маффей, отвечавшая за поставку танков, запасных частей, документации, тренажеров, техническое обслуживание и ремонт. Двигатели изготавливались на заводе фирмы MTU в Фридрихсгафене, трансмиссия — на заводе фирмы Ренк в Аугсбурге и т.д.
Хотя первый "Леопард-2" официально был передан бундесверу 25 октября 1979 г., повседневная эксплуатация этих машин строевыми подразделениями началась в 1982 г.
Танки "Леопард-2" для бундесвера выпускались восьмью партиями в четырех модификациях "Леопард-2", "Леопард-2А1/АЗ/А4". Танки первой партии "Леопард-2" строились с октября 1979 г. по март 1982 г. (поставлено 380 танков). Первая партия танков "Леопард-2А1" — 450 машин, строились с марта 1982 г. по ноябрь 1983 г., вторая — 300 танков — с ноября 1983 г. по ноябрь 1984 г. 300 танков "Леопард-2АЗ" было построено с ноября 1984 г. по март 1987 г. 370 танков "Леопард-2А4" было построено с декабря 1985 г. по март 1987 г., в 1988 г. было изготовлено еще 108 машин этой модификации, 108 — в 1989 г. и 34 таких танка в 1990 г. и еще 55 — до 1992 г. В дополнение к первоначальному заказу на 1800 танков, бундесвер заказал еще 325 машин, часть из которых предназначалась для восполнения танков "Леопард -1", снятых с вооружения и проданных в Турцию.