В 1941 году фирма «Хеншель» закончила проект танка VK 3001(Н) массой 30 тонн. При разработке этого танка учитывался опыт создания предыдущих образцов тяжелых танков DW1 и DW2, в конце 30-х годов разработанных в рамках программы министерства вооружения рейха. Максимальную скорость машины планировалось довести до 35 км/ч. Броня составляла от 35 до 50 мм. Двигатель — бензиновый шестицилиндровый «Майбах» HL116 мощностью 265 л.с. Катки ходовой части впервые монтировались на осях разной длины, поэтому они располагались в «шахматном» порядке. Такой тип ходовой части позволял хорошо амортизировать удары и толчки и способствовал плавности хода. Ведущее колесо располагалось в лобовой части танка. Появились и 3 небольших поддерживающих катка. Танк VK 3001 так и не пошел в серию, он использовался для различных экспериментов: один служил для опробования гусениц «Майбах Вариорекс», другой — для испытания КПП SMG 90. Кроме того, прототипы VK 3001 использовались для экспериментов с минными тралами и оборудованием для рытья укрытий.

Параллельно с фирмой «Хеншель» над проектом нового тяжелого танка работал австрийский конструктор Фердинанд Порше. Его танк получил обозначение VK 3001(Р). На заводе Nibelungenwerke новый танк именовался «100» или «Леопард» (надо отметить, что это был первый немецкий танк, который помимо технического обозначения имел и «лирическое» название). Два бензиновых двигателя мощностью по 200 л.с. приводили в действие генераторы, которые, в свою очередь, вращали электромоторы «Войс». Ходовая часть состояла из шести основных катков, размещенных в трех тележках и двух поддерживающих катков. Каждая пара колес имела собственную амортизацию. Ведущее колесо размещалось в передней части корпуса. Танк VK 3001 должен был оснащаться модифицированной башней от танка Pz.Kpfw.IV с пушкой Kwk L/24 калибра 75 мм. В дальнейшем на танк планировалось установить пушку Kwk L/28 калибра 105 мм. Бронирование — 30–50 мм. Зимой 1941–1942 годов танк VK 3001 (Р) подвергся всесторонним испытаниям, которые подтвердили необходимость замены пушки калибра 75 мм на длинноствольное орудие 88 мм (в дальнейшем работы над танком VK 3601 (Н) были прекращены именно из-за невозможности установки на нем башни «Крупп» с 88-миллиметровым орудием. — Прим. авт.).

В мае 1941 года во время совещания в Бергофе Гитлер предложил новую концепцию танка, предназначенного для прорыва сильной обороны противника. В каждой танковой дивизии планировалось создать подразделение из 20 таких машин. Так называемые «штурмовые танки» должны были играть роль тарана, пробивающего дорогу для других более слабобронированных типов танков Pz.Kpfw.IV; Pz.Kpfw.38(t) и Pz.Kpfw.III. В рамках этой концепции был изготовлен танк VК 3601(H), который стал предшественником «Тигра». Корпус изготовила фирма «Хеншель», башню — фирма «Крупп». Бронирование доходило до 100 мм, максимальная скорость передвижения — до 40 км/ч. Орудие этого танка должно было с дистанции 1000 метров пробивать 140 мм броню. Планы предусматривали постройку прототипа и шести предсерийных образцов. Первоначально на танк хотели установить двигатель «Майбах» HL210, но, так как разработка его не была закончена, решили поставить менее мощный двигатель «Майбах» HL174 (450 л.с.). Танк VК 3601(Н) стал конструктивным продолжением танка VK 3001(H). Изменения в основном затронули только ходовую часть. Были оставлены шесть опорных катков с резиновым бандажем и убраны поддерживающие катки. В 1941 году планировалось изготовить 116 танков VK 3601(H) и затем еще 172 машины. В процессе разработки изменялось вооружение. Сначала планировалось оснастить танк пушкой с коническим каналом ствола, однако из-за большого дефицита вольфрама, необходимого для изготовления снарядов к такому орудию, этот проект не был принят. Один из построенных прототипов использовался для различных испытаний, а четыре других были переоборудованы в ремонтно-эвакуационные машины, предназначенные для буксировки неисправных танков «Тигр I».

Масса новых танков неуклонно росла. Министр вооружений рейха А. Шпеер вспоминал: «В то время, когда армия желала получить танк, превосходящий по скорости и маневренности советский Т-34, Гитлер заявил, что главным в танке является пробивная способность его орудия и мощь бронирования. „Тигр I“, первоначально имевший массу 50 тонн, в результате задания Гитлера стал весить 75 тонн». Новый образец танк VK 4501 (Н) стал дальнейшей модификацией VK 3601(H), так же как и танк VK 4501 (Р), который был получен в результате совершенствования VK 3001 (Р). Прототипы VK 4501 (Н) и VK 4501 (Р) планировалось изготовить ко дню рождения Гитлера, то есть к 20 апреля 1942 года.

В мае 1941 года Порше также получил контракт на разработку танка VK 4501 (Р) (его техническое обозначение — 101 Sonderfahrzeug II). Неофициально новый танк получил название «Тигр I». На нем решили установить башню конструкции фирмы «Крупп». Танк планировалось оснастить двигательной установкой общей мощностью в 400 л.с. Трансмиссия конструктивно не отличалась от VK 3001 (Р) и использовала в своей конструкции генераторы и электромоторы. Бронирование — 30-100 мм. Увеличение бронирования башни повлекло за собой увеличение и общей массы танка. В мае 1942 года полковник Томале и профессор фон Эберон провели первые испытания танка на полигоне Берк. Из-за своей электрической трансмиссии VK 4501 (Р) не выдержал конкуренции с танком фирмы «Хеншель». Было изготовлено только два танка VK 4501 (Р) — «Тигр I» (Р), которые использовались для подготовки танкистов 503-го батальона тяжелых танков вермахта. Прототип фирмы «Хеншель» был изготовлен к 17 апреля 1942 года. 19 апреля оба танка — «Порше» и «Хеншель» — были доставлены на железнодорожную станцию, расположенную в 11 км от ставки Гитлера «Волчье Логово». Испытания начались… Танк Порше показал хорошую скорость — 50 км/ч на дистанции 1000 м, танк VK 4501(H) — чуть меньшую — 45 км/ч на дистанции 850 м, причем двигатель машины «Хеншель» сильно перегревался. Однако после небольшого перерыва он был снова готов для дальнейших испытаний. Курт Арнольд предложил Шпееру перейти к испытаниям на маневренность. Здесь танк фирмы «Хеншель» показал все свои преимущества. Трудности с электромеханической трансмиссией не позволяли танку Порше продемонстрировать все свои маневренные качества. По окончании испытаний Гитлер проконсультировался со Шпеером и секретарем министерства вооружений Карлом-Отто Сауром и решил провести дальнейшие испытания для окончательного выбора нового тяжелого танка. В мае 1942 года на полигоне Берк были закончены испытания обоих прототипов. Военная комиссия, в конце концов, выбрала для производства танк фирмы «Хеншель».

Танк VK 4501(Р) был отклонен из-за своей аварийности и возможных трудностей в эксплуатации на Восточном фронте (необходимо было основательно переучивать механиков). Шасси танков Порше, которые тот заказал у Круппа не дожидаясь результатов испытаний, решено было переделать в самоходные орудия. Гитлер первое время не соглашался с провалом своего любимца доктора Порше, но затем все же вынужден был изменить свою точку зрения. Обозначение танка фирмы «Хеншель» было заменено на Pz.Kpfw. VI(Н) (Sd.Kfz.181), а после принятия на вооружение «Тигра II» («Королевский Тигр») в 1944 году танк назвали Pz.Kpfw.VI Ausf.E. Серийное производство танков «Тигр I» было налажено на заводах фирм «Хеншель», «Кассель-Митфилд» и «Вегманн». В производстве танк постоянно модифицировался. Даже с первого взгляда видны отличия между танками первых и последующих серий. Сначала изменениям подверглась башня. Серийные танки получили специально спроектированный забашенный ящик, состоящий из двух отделений (на первых серийных машинах устанавливали ящик от Pz.Kpfw.III). С правой стороны башни вместо бойницы появился эвакуационный люк-лаз. Следующим изменением стало размещение на корпусе танка противопехотных мин типа «S». Эта мина имела длину 150 мм и диаметр 100 мм. Мина выстреливалась на небольшую высоту и разрывалась, распыляя около 360 осколков. На башнях танков ранних серий устанавливались трехствольные гранатометы для дымовых гранат NbK 39 калибра 90 мм. Эти же гранатометы использовались и для стрельбы минами типа «S». На более поздних модификациях танков «Тигр I» гранатометы для противопехотных мин устанавливались внутри башни. Танки, изготовленные для Африканского ТВД имели другое размещение прожектора, а танки поздних серий имели только одну фару, смонтированную посередине лобовой плиты корпуса. Со второй половины 1943 года на танки «Тигр I» устанавливали новый тип командирской башенки, применявшейся первоначально на танках «Пантера», а затем и на танках «Тигр II». Эта башенка была приспособлена для крепления пулемета MG 34 калибра 7,92 мм, применявшегося для стрельбы по воздушным целям. Первые 495 серийных танков «Тигр I» оснащались оборудованием для преодоления вброд водных преград глубиной до 4 метров, однако на практике подобные действия танков не нашли широкого применения. Без этого оборудования танк форсировал водоемы глубиной не более 1,3 метра. 800 танков поздних модификаций получили катки без резинового бандажа. Танки, используемые в неблагоприятных климатических условиях (Африка, некоторые районы Восточного фронта) получили «противопылевые» фильтры Feifel. Танк «Тигр I» имел два типа гусениц: транспортные, шириной 520 мм, и боевые —725 мм. Подобное техническое решение было продиктовано тем, что танк по ширине не вписывался в габариты железных дорог рейха. Иногда при транспортировке снимали и внешние катки.

При производстве танка «Тигр I» использовались два типа двигателей: на первых 250 машинах устанавливали бензиновый двигатель «Майбах» HL 210 Р30 мощностью 650 л.с. и объемом 21 353 куб. см.; на остальных танках — «Майбах» HL 230 Р45 мощностью 700 л.с. и объемом 23 095 куб. см. Двигатели «Майбах» имели V-образную форму с развалом блоков цилиндров в 60°. Танки разных модификаций различались типами щитков, прикрывавших выхлопные патрубки. На «Тигры», выпускаемые со второй половины 1943 года, устанавливали перископ, размещенный в верхней части башни перед местом заряжающего, а так же скобы для крепления запасных гусеничных траков на башне — пять слева и три справа, тогда как на танках ранних серий дополнительные траки крепились к лобовой плите корпуса. Изменениям подвергся и способ крепления перископа механика-водителя. Буксировочный трос размещался только на левой стороне корпуса.

Со второй половины 1943 года корпус (боковые, передняя и задняя части, а нередко и нижняя часть) покрывались гипсово-цементной смесью, называемой циммеритом, которая нейтрализовала магнитное поле танка и служила защитой от магнитных мин. В 1942 году фирма «Рейнметалл» предложила проект новой башни для танка Pz.Kpfw.VI. Башня Ausf.H2 имела пушку KwK 42 L/70 калибра 75 мм (башня Н1 была со стандартной пушкой KwK 36 L/56). Был изготовлен только один макет и в серию новая башня не пошла. Были и проекты перевооружения «Тигра» орудием KwK 43 L /74 калибром 88 мм.

В 1942 году было изготовлено 78 танков «Тигр I», в 1943 — 649, а в 1944 — 623 танка, то есть всего 1350.

Танки «Тигр I» имели заводские номера с 250001 по 251350. Первые три прототипа VI, V2, V3 использовались только для испытаний. Танк 250017 (V2) использовался для сравнительных испытаний с танком VK 4501(Р). Прототип V3 (250019) в 1943 году использовался для подводного вождения. Корпуса 250003 и 250006 использовались в Куммерсдорфе для оценки прочности брони. В музее Бовингтона находится танк 250122, а танк 250012 — в музее города Сишейм, еще один образец Pz.Kpfw.VI Ausf.E находился в Музее истории бронетанковой техники МО России в поселке Кубинка.