但是在实战中，科学家们发现破甲弹药并没有像预想的那样效果显著，多数时候实际破甲威力和理论值相差甚大。例如，在二战中德军给24倍口径75毫米炮配发了破甲弹，按照理论值，破甲威力能达到近200毫米深度，足以对付大部分装甲车辆。但是在实战中，其破甲能力远没有那么高。除了身管火炮发射的破甲弹，火箭筒、枪榴弹等武器也有同样的问题。这让科学家们好一阵苦恼，一直到战争结束，也没有彻底解决这个问题。
直到战后，问题的症结才被发现。原来，造成破甲弹实际威力与理论值相差甚大的原因主要有两个：一是火炮发射的破甲弹因为膛线的作用在飞行过程中始终高速旋转，在击中目标弹药爆炸时，弹体自身高速旋转带来的离心力使金属射流分散了，威力自然就下降了许多。解决这个问题的办法很简单，使用滑膛炮发射，不让炮弹旋转就可以了。这也是战后滑膛炮兴盛的一个重要因素（另一个因素就是前文讲到过的尾翼稳定脱壳穿甲弹的使用）。另一个原因是，破甲弹虽然有很高的理论破甲值，但这需要破甲弹的金属射流达到一个汇聚最佳距离，叫做炸高，只有在这个距离上才可以得到截面积最小、密度最大的金属射流，相应的破甲威力也就最大。如果距离过近，射流还没有汇聚到最密集的程度，破甲威力就大打折扣；如果距离过远，射流可能断裂，同样影响破甲效果。这就要求引信在达到最佳炸高时精确地“一触即发”。在二战时期，破甲弹还是采用传统的机械引信，这种引信由于本身技术的限制哪怕做得再灵敏也无法达到理想的瞬发性能，而且如果做得太灵敏了对平时的储存和勤务操作而言都是危险，因此，破甲威力一直受到限制。到了战后，一种新型引信的出现终于解决了这个难题，这就是压电引信。压电引信的原理是在弹体头部装一块压电陶瓷，这种陶瓷在足够力度的撞击下能产生一个电压近万伏的脉冲电流，靠脉冲电流来引爆雷管。它既有足够的反应速度，又有比较高的阈值，保证没有足够的撞击力就不会击发。在解决了弹体旋转和引信的问题后，破甲弹一时大放异彩，凭借巨大的破甲深度（相对于当时的穿甲弹而言）一度兴起了一场反坦克武器的革命，似乎一夜之间，传统的穿甲弹就要被破甲弹取代了。而且，大量新型反坦克武器比如RPG-7火箭筒、AT-3反坦克导弹、“陶”式反坦克导弹……相继出现，这些反坦克武器家族的新成员比“老大哥”反坦克炮轻巧灵便，威力惊人，可以方便地隐藏在战场隐蔽处随时给坦克致命一击。这种变革不但冲击着身管火炮和穿甲弹在反坦克武器中的地位，连坦克的地位都被动摇了，一时间“坦克无用论”、“反坦克武器万能论”喧嚣尘上。
但好景不长，很快坦克找到了对付破甲弹的办法--反应式装甲和间隙装甲。前者由许多个装了钝感炸药的小盒子组成，挂满坦克表面。当破甲弹弹头击中它爆炸的时候，小盒子里的炸药也一同爆炸，产生的冲击力可以将金属射流冲散偏转，保护主装甲；后者则是将金属空腔结构体或者金属栅栏固定在主装甲外，当被破甲弹击中后，让破甲弹离开主装甲一定间隙引爆，利用空腔结构或者空气吸收金属射流能量，减弱金属射流对主装甲的冲击。两种方式价格低廉，但效果明显。而且随后，坦克主装甲的技术也发展了，新型的复合装甲代替了原本的均质钢装甲，它利用质地不同的金属和非金属材料多层叠合，抗弹能力大大提高，在它面前，破甲弹的威力更是大打折扣。也就在这时期，已经“进化”到尾翼稳定脱壳穿甲弹的穿甲弹穿深显著提高，原本对破甲弹的劣势迅速追平。更值得注意的是，不论是反应式装甲、间隙装甲还是复合装甲，对抗穿甲弹的效果都不如对抗破甲弹那么明显，相反尾翼稳定脱壳穿甲弹却是目前对付复合装甲效果最好的弹种。因此，破甲弹在经历了短暂的辉煌后又黯淡了下来，身管武器的反装甲弹药依旧以穿甲弹为主。
但是破甲弹也在“进化”，首先为了对付间隙装甲和反应式装甲，出现了串联破甲战斗部。这种战斗部是在主装药结构前再装上一个小的锥形装药战斗部，当弹药击中装甲时，前面的小战斗部爆炸，虽然其能量会被间隙装甲吸收消耗，或者被反应式装甲的爆炸分散抵消，但是为后面的主装药开辟了道路，后面的主装药因为没有阻拦，能够不受干扰地直接破坏坦克主装甲。这种战斗部被广泛地用在了反坦克导弹和反坦克火箭筒上。例如中国的“红箭”-8反坦克导弹和PF89反坦克火箭筒，其反坦克弹药都是这种串联战斗部结构。
除了串联战斗部外，破甲弹也在朝另外的方向发展。人们发现虽然破甲弹已经“威风不在”，对付主战坦克力不从心，但对付轻型装甲车辆和各种工事还是完全能够胜任的。这些目标如果也用尾翼稳定脱壳穿甲弹射击，将会出现严重的动能过剩，而且因为尾翼稳定脱壳穿甲弹不会爆炸，对这些目标造成的破坏太小，而这个时候破甲弹的新变种--多用途破甲弹就有用武之地了。这种弹药保留了破甲弹的锥型装药结构，但适当加大了装药量和破片数量，对目标的爆破效果和对人员的杀伤效果大增，有的还在战斗部周围加装了燃烧颗粒，能在爆炸的同时纵火，起到一弹多能的作用。因为这种弹药用途广泛，所以被当作攻坚武器大量使用，让火箭筒和反坦克导弹成为多面手。同时，主战坦克也装备了这种弹药，用来对付轻装甲目标、工事和其他无防护的软目标，在西方国家主战坦克上，多用途弹甚至完全代替了传统的杀伤爆破榴弹。