В мае 1940 года на заводе № 37 под руководством инженера Данилова был изготовлен первый образец автоматического порохового огнемета для танка БТ-7. Но в связи со снятием с производства БТ-7 в ноябре 1940 года все работы по пороховому огнемету передали заводу № 174, который получил задание изготовить опытный образец огнемета для танка Т-50. Используя опыт завода № 37, завод № 174 разработал и изготовил пороховой огнемет, поступивший весной 1941 года на испытания. Одновременно с этим был готов пороховой огнемет конструкции НАТИ, спроектированный под руководством инженера Данилова. В результате в мае 1941 года было принято решение о принятии на вооружение Красной Армии огнемета конструкции завода № 174 под индексом АТО-41 (автоматический танковый огнемет образца 1941 года). Его производство началось на Люберецком заводе летом 1941 года.
АТО-41 состоял из резервуара для огнесмеси с трубопроводом, цилиндра с поршнем, затворной коробки с механизмом автоматической перезарядки, насадки с задвижкой и зажигалкой, бензобачка с бензопроводом, краном и форсунками, воздушных баллонов и системы воздухопроводов, приборов управления. Огнесмесь выбрасывалась поршнем, перезарядка происходила автоматически под давлением огнесмеси, создаваемым в резервуаре с помощью сжатого воздуха из воздушных баллонов. Зажигание струи огнесмеси, выбрасываемой из насадки огнемета, производилось от факела бензина, который, в свою очередь, воспламенялся от запальных свечей. В течение 10 секунд из АТО-41 можно было произвести до трех выстрелов. Дальность огнеметания стандартной смесью (мазут — керосин) составляла 60–70 м, а вязкой огнесмесью до 110 м.
Летом 1941 года на Кировском заводе начались работы по установке АТО-41 в танк КВ. В этой машине, получившей обозначение КВ-6, огнемет устанавливался вместо пулеметной установки в лобовом листе корпуса, запас огнесмеси составлял 110 литров. Неизвестно, сколько машин КВ-6 было изготовлено. Достоверно можно сказать лишь то, что четыре танка КВ с огнеметами имелись в составе сформированной в сентябре 1941 года в Ленинграде 124-й танковой бригады полковника Н. Родина.
После эвакуации в Челябинск работы по огнеметному КВ продолжились. Новая машина получила обозначение КВ-8 (объект 228). Ее проектирование началось на ЧКЗ в ноябре 1941 года параллельно с КВ-7 и КВ-9. Старшим инженером по разработке КВ-8 стал инженер И. Аристов.
Первый образец танка КВ-8 был изготовлен в декабре 1941 года. При этом никаких изменений в конструкцию корпуса или ходовой части не вносилось. В башне танка установили АТО-41, строенный с 45-мм танковой пушкой и пулеметом ДТ. Для того чтобы внешне огнеметный танк не отличался от линейных, 45-мм пушку снаружи прикрыли массивным маскировочным кожухом, таким образом создавая иллюзию вооружения КВ 76-мм орудием. Запас огнесмеси размещался в трех баках: на 450 л на дне танка и два по 120 л в нише башни. Основным назначением КВ-8 являлось подавление укрепленных огневых точек типа ДОТ и ДЗОТ, уничтожение живой силы, танков и бронеавтомобилей противника. В конце декабря 1941 года, вместе с КВ-7, первый экземпляр танка КВ-8 был отправлен в Москву. После испытаний и показа представителям Ставки ВГК машина, несмотря на выявленные недостатки, была принята на вооружение постановлением ГКО № 1110 сс от 6 января 1942 года.
В феврале танк КВ-8, после доработки конструкции, прошел всесторонние испытания в районе городов Челябинска и Копейска. Комиссия под председательством генерал-майора танковых войск Попова, проводившая эти испытания, дала высокую оценку качества машины. С апреля началось серийное производство КВ-8 на ЧКЗ.
Для производства танковых огнеметов АТО-41 (помимо КВ ими вооружались танки Т-34) в конце ноября 1941 года на базе эвакуированного оборудования цеха огнеметов Люберецкого завода и части завода «Комсомолец» был создан завод огнеметов № 222, вошедший в подчинение наркому танковой промышленности. Завод расположился на станции Тогузак Кустанайского района Челябинской области. Главным конструктором завода № 222 был назначен И. Аристов.