Танк родился гусеничным, хотя практически одновременно с первыми проектами гусеничных машин, причём в качестве вполне равноправных вариантов появились и проекты танков колёсных. Один из самых выдающихся представителей этого рода машин — отечественный «Царь-танк» (также известен как «Нетопырь», «Летучая мышь», Танк Лебеденко, Машина Лебеденко, «Мамонт» и «Мастодонт») — бронированное передвижное боевое устройство, разработанное инженером Николаем Лебеденко. Постройка и испытания танка проводились в 1915 г.
Проект машины отличался большой оригинальностью и амбициозностью. Царь-танк по конструкции напоминал сильно увеличенный орудийный лафет. Два огромных спицевых передних колеса имели диаметр примерно 9 м, задний же каток был около 1,5 м в диаметре. Таким образом, верхняя неподвижная пулемётная рубка оказалась поднятой над землёй примерно на 8 м. Т-образный коробчатый корпус имел ширину 12 м, на выступающих за плоскости колёс крайних точках корпуса имелись спонсоны с пулемётами, по одному с каждой стороны (предполагалась также возможность установки пушек). Под днищем планировалась установка дополнительной пулемётной башни. Проектная скорость передвижения машины составляла 17 км/ч.
Парадоксально, но Лебеденко сумел «пробить» свой проект. Он добился высочайшей аудиенции у Николая II 8 января (21 января по новому стилю) 1915 г., где показал императору заводную модель танка. Изобретатель заявлял, что «при помощи таких машин в одну ночь будет совершён прорыв всего германского фронта, и Россия выиграет войну…» Встреча изобретателя с монархом кончилась тем, что впечатлённый машиной царь распорядился открыть финансирование проекта, а модель оставил себе. Из казны было выделено 210 тыс. рублей.
В августе 1915 г., в присутствии представителей армии, приступили к испытаниям танка. После запуска мотора гигантские колёса стального монстра начали медленно поворачиваться. Машина пошла, сломав, как спичку, близстоящую берёзу. Собравшиеся зааплодировали, солдаты дружно закричали «ура!». Пока чудовище двигалось по настилу (около 10 м), всё шло нормально, но как только оно сползло на мягкую почву, задняя тележка попала в небольшую яму и «Мастодонт» встал как вкопанный. Двигатели натужно ревели, колёса проворачивались, но мощности, чтобы «сняться с якоря», не хватало. На том, собственно, всё и закончилось. Вскоре по решению технической комиссии, наблюдавшей за постройкой бронированного монстра, выделение средств на него прекратилось. Уже при первых испытаниях налицо стала невероятная уязвимость «Нетопыря» — простой залп шрапнели по спицам колёс гарантированно выводил его из строя. При этом колоссальные размеры танка и невысокая скорость передвижения делали его идеальной мишенью. Единственный успех, на который могли рассчитывать «мастодонты» Лебеденко — психологический эффект. Ещё не один год, растаскиваемая на куски, единственная в своём роде боевая машина одиноко стояла в лесу, пока в 1923 г. не была окончательно сдана на слом.
«Царь-танк» и по сей день считается самой крупной боевой машиной из когда-либо сооружённых в практике мирового танкостроения. Боевая машина Лебеденко осталась тупиковым проектом в развитии мирового танкостроения, которое в 1910-х гг. шло вперёд исключительно методом проб и ошибок. Но идея высококолёсной боевой машины в первые годы мировой войны была довольно-таки распространённой, поскольку устройство колёсного движителя проще гусеничного, он более надёжен, требует меньшего расхода мощности при осуществлении поворота. Но, за исключением «Нетопыря» и американского 3-колёсного опытного парового танка 1918 г., разработки не выходили за рамки проектных предложений.
Но идея не умерла. Она лишь отошла более чем на десятилетие в тень. Вновь в центре внимания такие танки оказались благодаря созданию в Италии гаммы феноменальных 4-колёсных полноприводных машин «Pavesi». Прежде всего, необходимо назвать два лёгких танка боевой массой 4,2 и 5 т, различающихся мощностью двигателя (30 и 35 л.с.) и конструкцией грунтозацепов, 5,5-тонный тяжёлый танк и танковый истребитель (антитанк) с 57-мм противотанковой пушкой. Применив широкие (25 см) колёса большого диаметра (1,2 м на 4,2-тонном и тяжёлом танках, 1,55 м на истребителе и 5-тонном танке), Павези добился того, что при заглублении обода в грунт до 15 см удельное давление составляло всего 0,6 кг/см2, то есть было сопоставимо с таковым у гусеничных танков. Ширина преодолеваемого этими машинами рва колебалась в пределах 0,6–0,7 диаметра колеса, а мощные грунтозацепы позволяли без труда брать вертикальную стенку высотой в полдиаметра. Более того, по утверждению Павези, танк мог преодолевать с разгона препятствие высотой 1,7 м с крутизной склона 70°. Но главное, что удалось конструктору, это придать своим танкам чрезвычайно высокую поворотливость. Так 5-тонный танк при длине 4 м обладал наименьшим радиусом поворота, равным всего 5 м; таким образом, на дороге шириной 10 м он разворачивался в один приём. Конструктивное решение, обеспечившее такие показатели, известный танковый эксперт Ф. Хейгль назвал гениальным. Корпус танка был разделён на две самостоятельные секции, шарнирно соединённые между собой трубой, на которую была надета шестерня, введённая в зацепление одновременно с обеими зубчатыми дугами, выполненными на сопрягаемых поверхностях секций. Согласованный поворот секций относительно друг друга происходил не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной, причём на угол до 45°, чем гарантировалось плотное прилегание колёс к грунту на неровной местности.
Ещё одним интересным итальянским высококолёсным танком стала 8,25-тонная машина «Ансальдо» (Fiat-Ansaldo), созданная в 1929 г. Она имела жёсткие колёса-барабаны с резиновыми грунтозацепами и оригинальной рамой, обеспечивавшей плотное прилегание колёс к грунту и, как следствие, высокую проходимость. Танк имел жёсткий корпус и управлялся поворотом задней оси. Для обеспечения углового перемещения последней кормовую часть корпуса максимально заузили, превратив машину в подобие головастика. Оснащённый 110-сильным мотором танк с места брал подъём крутизной 45°. Диаметр колёс, равный 1,5 м, обеспечивал преодоление метрового вертикального препятствия и рвов шириной до 1,4 м. В серию машина, к сожалению, не пошла.
Всё тот же Хейгль дал танкам Павези и «Ансальдо» весьма высокую оценку, пророча им большое будущее. Однако эксперт ошибся. Колёсные танки не выдержали конкуренции с гусеничными. Тем не менее наработки конструкторов не пропали даром — опираясь на принцип «ломающегося» шасси, Павези создал серию артиллерийских тягачей, нашедших широкое распространение как в итальянской армии, так и в армиях Англии, Греции, Польши, Швеции, Испании.
Немцы пошли дальше итальянцев и в годы Второй мировой войны построили четырёхосную боевую машину Puma — по сути дела, колёсный танк, доказавший свою высокую эффективность. Колёсными танками можно назвать и самоходные противоминные тралы — известны немецкие и американские образцы. Наиболее известная и брутальная машина такого типа — американский T10 Sherman M4A2.
В последние десятилетия мировая оборонная промышленность придумала немало новых видов вооружения. Среди прочих определённый интерес представляет идея установки мощного танкового вооружения на лёгкое колёсное шасси с соответствующим бронированием. Такая военная техника получила неофициальное название «колёсный танк». При этом вопрос классификации подобных бронемашин до сих пор не имеет чёткого и однозначного ответа. Дело в том, что разные страны используют отличающиеся друг от друга термины. В результате в одних армиях служат тяжёлые бронеавтомобили, в других — пушечные броневики, а третьи используют бронированные разведывательные машины. Наконец, в договоре ДОВСЕ подобная техника значится как боевые машины с тяжёлым вооружением (БМТВ).
Возможность перевозки колёсных танков военно-транспортной авиацией с использованием наиболее распространённых самолётов (C-130 и подобные ему) стало главной причиной того, что этот класс техники остаётся востребованным. Военные конфликты последних лет привели к формированию новой концепции применения войск, подразумевающей быструю их переброску в район боевых действий. Первой к месту боёв должна прибывать сравнительно лёгкая техника, наподобие бронетранспортёров, боевых машин пехоты и всё тех же колёсных танков. Далее, при необходимости, к линии фронта могут быть доставлены более тяжёлые бронемашины — полноценные танки или самоходные артустановки. Таким образом, лёгким и средним бронемашинам, в том числе и колёсным танкам, придаются функции главной ударной силы Сухопутных войск, имеющей высокую мобильность.