Phiên bản PT-76 nâng cấp được công ty Minotor Service định danh là PT-76M, những cải tiến chủ yếu tập trung vào vào tính cơ động và hỏa lực.
Mẫu PT-76 nguyên thủy được trang bị tháp pháo 2 người điều khiển, gồm pháo chính 76,2 mm và súng máy đồng trục SGMT cỡ nòng 7,62 mm, một số chiếc PT-76 còn được gắn thêm súng máy hạng nặng DShKM 12,7 mm trên nóc tháp pháo.
Phiên bản PT-76M nâng cấp lắp tháp pháo của xe chiến đấu bộ binh BMP-2
PT-76M đã thay thế toàn bộ phần tháp pháo cũ bằng tháp pháo của xe chiến đấu bộ binh BMP-2, với trưởng xe ngồi bên phải và pháo thủ ở bên trái. Tháp pháo này được trang bị pháo 2A42 cỡ nòng 30 mm, súng máy đồng trục PKT 7,62 mm. Mỗi xe mang theo 500 viên đạn pháo 30 mm cùng 2.000 viên đạn 7,62 mm.
Phía trên nóc tháp pháo là vị trí gắn ống phóng tên lửa chống tăng (ATGM) 9M113M Konkurs. Tên lửa này có tầm bắn tối đa 4.000 m, lắp đầu đạn tandem hai tầng xuyên thủng được 670 mm thép đồng nhất sau giáp phản ứng nổ.
Đạn ATGM 9M113M Konkurs sử dụng hệ dẫn đường bán chủ động (SACLOS), yêu cầu pháo thủ phải duy trì đường ngắm liên tục vào mục tiêu cho đến khi quả tên lửa chạm đích. Mỗi xe PT-76M mang được 4 quả Konkurs.
Ngoài ra mỗi bên tháp pháo còn được bổ sung 3 ống phóng đạn khói tự động cỡ 81 mm, có tác dụng giúp xe lẩn tránh khi bị thiết bị ngắm laser chiếu xạ.
Động cơ diesel nguyên bản của PT-76 là model V-6B làm mát bằng nước có công suất 240 mã lực, cho tốc độ tối đa trên nhựa là 44 km/h, tầm hoạt động 370 km. Trong khi đó PT-76M nâng cấp được lắp động cơ diesel UTD-20S1 công suất lên tới 300 mã lực.
Xe tăng PT-76 hiện vẫn là xương sống của lực lượng thiết giáp Hải quân đánh bộ Việt Nam
Nhìn chung gói nâng cấp trên không thực sự mang lại sức mạnh vượt trội cho PT-76, pháo 30 mm mặc dù có tốc độ bắn nhanh nhưng lại yếu hơn nhiều so với pháo 76,2 mm nguyên bản, thay đổi đáng giá nhất chỉ là khả năng phóng tên lửa chống tăng.
Do vậy PT-76M có lẽ chỉ nên là một cấu hình để tham khảo, cơ hội để nó được một quốc gia nào đó (ví dụ như Việt Nam) lựa chọn cho việc hiện đại hóa PT-76 nguyên bản là khá thấp.