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虎I战车（Panzerkampfwagen VI Ausf. E (Sd Kfz 181) Tiger），是第二次世界大战中德意志国防军及武装亲卫队所使用的战车，正式名称为六号战车（VI号战车）。一般称为虎式战车，简称“虎式”或“Tiger”。从1942年下半年服役起至1945年纳粹德国[1] 投降为止，一直是活跃于第一线的重战车。
生产
虎I在1942年8月开始生产，直到1944年8月停产为止共生产了1,355辆。刚开始时的生产速度为每月25辆，到1944年4月增加至每月104辆。而拥有最大数量的时间为1944年7月1日达到671辆。通常，1辆虎I的生产时间是其他德国战车的2倍以上。其改良型的虎II由1944年1月开始生产，而虎I则慢慢退出生产线。
设计
虎I与早期的德国战车相比，为完全颠覆了以前的设计哲学。在此之前的德国战车十分重视机动力，火力与防御相对较为薄弱。当时，德军中拥有最强火力的战车，是装备了50毫米炮的三号战车，虽然在火力上不及敌方战车，但是德军的战术优势正好弥补了该缺陷。
而虎I则舍弃了之前这种重视机动性的理念，将设计的重点放在了火力与防护上。在机动性方面，虎I由于自身超过50吨的重量，导致机动力低下，而其所配备的悬吊装置，变速箱等系统在运作时经常达到极限。如此一来，虎I的机械需要更多的保养与维护才能保证可靠性。
六号战车开发初期，它的前身原为1937年制作的DW I、翌年的DW II及再后来的VK3001(H)，到1941年为止一共试制了3辆。不过这个系列后来被停止，改为优先开发较大型的VK3601(H)。VK3601(H)为亨舍尔自行开发的产物。其设计上的要求，需要拥有在1,400|m外击穿100毫米装甲的能力，而防御力上则要求前方装甲厚度需要有100毫米。关于这个要求，为与后来德军遭遇T-34时的作战经验无关，真正的原因是在进攻法国的西方战役时遇上雷诺B1与玛蒂达II步兵战车等盟军的重战车。在了解到三号战车及四号战车所搭载的短炮身炮其穿透能力无法击毁英国与法国的战车时，对此相当不满的阿道夫·希特勒于1941年5月26日下达了开发新型战车的命令。该新型战车不但需要拥有较以往战车更强的主炮与装甲，亦被要求能作为先头部队，突破敌方阵地。
原本亨舍尔正在研发准备搭载在VK3601(H)上的锥膛炮，但后来以制作弹头的钨不足为理由而终止。而VK3601(H)为了达到要求，因此考虑搭载由8.8厘米高射炮改造而成的战车炮，但要实行的话必须将炮塔增大，变相不得不加大车体兼作连串修改。亨舍尔将VK3601(H)的放大版，重新设计成VK4501(H)，后来更获得采用成为虎I。而炮塔部份，则使用克虏伯为同时期由保时捷教授设计的VK4501(P)所研发的炮塔。这是为了赶及研发限期，迫于无奈下的做法。此后，VK4501(P)于1942年7月27日，在库斯麦多夫与VK4501(H)进行比较审查期间，由于性能上不合格，最后被终止研发。
虎I的车体形状与布局虽然与四号战车相似，但战斗重量却是其2倍以上达57吨。增加的重量来自更厚重的装甲及大口径主炮，为此必然需要更大达540公升的油缸与92发炮弹存量的弹药库、更强马力的引擎、更扎实的变速箱以及悬挂系统。
装甲
四号战车的初期型前方装甲厚度为20毫米，而强化后的F型前方装甲厚度也只不过50毫米。而虎I的车体前方装甲厚度为100毫米、铸造炮塔前方为120毫米、侧面与后方的装甲为80毫米、侧面下方为60毫米，而上方与底部的装甲为25毫米。后来炮塔上的天盖装甲增加至40毫米。车体多处装甲以锐角形状组成并显得相当平直，完全没有像苏联与美国以铸造方式制造的战车般拥有圆滑的曲线。而装甲显得相当平直的原因是使用了压延装甲板所致。由于在设计时还未使用斜面（Glacis plate）这个概念，因此在车体前方及侧面完全没有用以应对直击炮弹的倾斜装甲构造。在炮塔侧面因使用了筒状构造而形成了曲面，当被炮弹击中时能发挥不错的防御力。该侧面装甲为使用曲面加工并与其他部份连接。车体及炮塔上的装甲并不使用铆接，而是与同时期的德国战车一样使用高品质的焊接。四号战车的车体在组合时，是在其基本车架上再作装配，而虎I则不使用基本车架，为在装甲板与装甲板之间作直接的榫接、焊接组成。
内部构造与炮塔
虎I的内部构造与一般的德国战车近乎相同。引擎设于车体后方，主变速箱、转向变速箱及煞车装置设于车体前方。炮塔设于车体的中央位置。由后方望前，车体的前方左侧为驾驶席、右侧则设有通讯手席，车体中央为战斗室，设有车长、炮手及装填手的座席。战斗室与引擎室之间设有防火壁并将两边完全隔离，不但有效阻隔噪音，亦有利于隔热。将战斗室的地板稍微提高后，就能设置成在炮塔旋转时连动的炮塔摇篮（turret basket、炮塔壁面上有3支连接并吊起圆型地板的支柱），炮塔旋转时相关的物品与乘员也连随转动。车体上重达11吨的炮塔，是由引擎提供动力再通过油压装置来转动，若果引擎所运行的转速为1,500转的话，炮塔完整转一圈需时1分钟。由于炮塔旋转速度缓慢这个缺点，经常为靠近的敌方战车提供了逃走的机会。引擎的转速与炮塔的旋转速度成正比例。除了以引擎的力量旋转外，车长与炮手也可以使用手把来人力旋转，不过通常由炮手以脚踏踏板来进行。站立在炮塔摇篮内的装填手，可以相当容易从炮座（履带上边车体侧面突出的地方）取出存放在那里的8.8厘米炮弹。炮塔内部的左侧为炮手席、车长坐在其后面。装填手则站在炮塔右侧与主炮之间进行装填等作业，在车辆行驶时便坐在专用的折叠式座椅上。再者，由地板到炮塔天井的高度为157厘米。炮塔环的直径为1,850毫米。炮塔的侧面设有逃脱用的舱盖。这个舱盖的厚度为80毫米，开关时必须要用相当的力量。另外车长专用的窥视狭缝与指挥官舱盖的圆顶只为单纯的筒型，在防御上相当不利，因此在后期型改良成与豹式同样，为带有斜面并像倒转的碗般的优良形状。
火力
虎I采用的主炮炮尾及点火结构为来自相当有名的德军8.8厘米高射炮。后来的8.8厘米Kwk 36L/56炮就是专为虎I而设的改造版，与虎II所使用的8.8厘米Kwk 43L/71炮同为在第二次世界大战中最具威力，直到战争结束时仍为盟军最恐惧的战车炮。虎I主炮的弹道非常低伸笔直，所配备瞄准器更为极度精确的蔡司TFZ9b瞄准器。炮弹方面，主要使用8.8厘米PzGr39披帽穿甲弹、8.8厘米PzGr40钨芯穿甲弹及高爆弹共3种。8.8厘米PzGr39的弹头重量为10.16公斤，初速810米／秒，射程及穿透力为2,000米／84毫米、1,500米／92毫米、1,000米／100毫米、500米／111毫米。而8.8厘米PzGr40的弹头重量为7.5公斤，初速930米／秒，射程及穿透力为2,000米／110毫米、1,500米／125毫米、1,000米／140毫米、500米／156毫米。若果使用8.8厘米HLGr成型炸药弹的话，只要在有效射程内也能发挥出贯穿90毫米装甲的穿透力。关于该炮射击时的精确度，英国曾在战争期间以虏获的兵器进行试射，在记录上为曾在1公里距离外连续5次命中大小为41厘米×46厘米的标靶。虎I亦被指出经常在1.6公里的距离外击毁敌军战车，不过在第二次世界大战来说大部分的战车战斗都只在近距离发生。
机动力
虎I的后部设有引擎室。引擎安放在引擎室中央，而两侧的空间则放置油缸及2座散热器（散热鳍片）连散热风扇。动力输出源自梅巴赫HL230 P45V12型液冷汽油引擎，其排气量达21公升，汽缸夹角为60度。虽然最大马力达650匹，但用来推动57吨的沉重车体则略嫌不足。该引擎在虎I生产了250辆后就撤换，改为采用最大马力达700匹，经过改良的HL230 P45。引擎的空气过滤器使用油性湿式。虎式坦克的极速可以达到37公里/小时。不过，配属于非洲战线及俄罗斯南部的车辆却为装备干式的法菲尔型过滤器。这个过滤器安装在引擎室后部嵌板外侧的上部，并以导管与冷却用吸气口连接。该干式过滤器在1944年初废止。虽然汽油引擎的燃料较柴油引擎的容易燃烧，不利于防御层面上，但其加速性能对比起同等排气量的柴油引擎却较为优胜。引擎的点火（起动）装置设于车体后部嵌板内，可以使用曲柄穿过设置在那里的小孔来发动，亦可将VW166两栖车后方的传动轴与曲柄连接，抑或使用点火专用的小型外部引擎来发动。在更换引擎方面，只需打开设置在引擎室上面附有格子孔的舱盖，就可将引擎吊起及搬离车体。而为了应付火警，在引擎室内设有自动灭火装置。当设在这里的电子检测式温度探测器测量到温度超过摄氏160度，灭火装置就会自动启动，并在7秒之内放出灭火剂。
由于虎I的总重量达到57吨，已远远超过当时大部分桥梁的重量限制。因此虎I设计成可以在深度达4米的水中行驶。在水中行驶期间为了让引擎能正常换气及冷却，所以需在引擎室后上方另外装备3米长的伸缩式吸气筒，以及在舱盖及其他接合部份盖上防水物料。潜水的时限约为2小时30分钟。如果期间车内有漏水的话则由排出污水专用的水泵抽走。而为了达至这潜水功能，所以在生产时必须确保整个车体为完全水密构造。另外在水中行驶之前需要30分钟准备，炮塔与主炮必须固定在正前方，并在开口部分以栓塞塞紧并用防水布料盖好，再在空隙中填上橡胶，最后必须在车体背面竖起呼吸管。具备这潜水结构的虎I只生产了495辆，并全为极初期型，后来有部分的装备停止安装，在之后的生产中更完全废止。而没有潜水装备的虎I只能涉水1.2至1.6米左右。
虎I所采用的扭力杆悬挂系统为与现代战车相同的先进构造，在车底由16组横置的扭力杆构成。为这组扭力杆作缓冲及避震则由棒状弹簧所负责。其直径为58毫米至55毫米，长度则为1,890毫米。为了节省车底空间，棒状弹簧与负重轮连接的摇臂配置为左侧向前、右侧向后。因希望减轻这组扭力杆的前后颠簸，所以另外加装了用以统一摇摆方向的缓冲器。这组缓冲器为设置于车体内部。一组摇臂为配有三个负重轮，就算在越野时也能发挥出良好的行车性能，不过其生产成本则相当高昂。插入式负重轮直径为80厘米。亦为了分散对地面的压力所以采用前后交错的配置，但是负重轮与负重轮互相重叠的配置却产生另外的问题。若果内侧的负重轮上的橡胶损耗（此事经常发生），这时必须将负重轮拆除并修理，但因负重轮是互相重叠的关系，拆除内侧的负重轮时不得不将外侧的负重轮一拼拆除，成为修理时的沉重负担。另外，负重轮有时会与附著的泥和雪冻结在一起而动弹不得，为此有些车辆会暂时将车体最前方及最外侧的第一负重轮拆除。而苏联军就利用轮轴冻结这个缺点，屡屡在严冬期间的清晨突击无法移动的虎式。再者，由于橡胶本身的耐久度很低，所以必须经常更换。在虎I的后期型开始，开始采用内藏橡胶的钢制轮辋车轮（钢制负重轮），并在后来为仍然残存的初期、中期生产型替换。钢制负重轮对比起之前的负重轮减低消耗了不少橡胶。
履带的动力来自设置于车体最前方的起动轮。虎I所使用的履带阔度为史无前例的725毫米，用以将巨大的车体重量分散及平衡对地面的压力。不过使用这宽阔的履带亦引伸出其他问题。使用铁路运输有阔度限制，如果就此运输虎I，会有部份车体会突出货运列车之外，所以这个做法在实际上是不可能。其解决方法，是先将最外侧位置的负重轮拆除，并装上阔度为520毫米专为铁路运输而设的履带。履带为干式，并使用单栓为连结。左右两边各由96块，共重3吨的铁片组成。对地面的压力为1.05公斤／平方厘米。而替换履带的过程，再熟练的乘员也需要花25分钟才能完成。
在虎I上亦可以看到其它新颖的结构，包括有油压式的预选变速箱（Preselector gearbox）与半自动变速箱。虎I的驱动力为来自后部的引擎，再透过车底的万向接头传动轴传到主变速箱，经减速后再分配到用来操作转向的转向变速箱。该转向变速箱是用来调节动力的分配藉以改变战车的行驶方向，亦可用来切换转弯和前进后退。而从转向变速箱输出的动力，再会传送到最终减速机，并在减速后传到起动轮。起动轮则为直接驱动履带。由于虎I巨大的重量，所以使用不到轻型车辆的离合器及煞车系统，为此使用了英国梅利特·布朗式（Merritt-Brown）单半径结构的改造版。而虎I所使用转向变速箱为拥有2个半径，由亨舍尔制造的L600C。这样就能分别以不同的齿轮来作出两种一定半径的旋转，以一档的话最小旋转半径是4米，所以能够结构式原地旋转。梅巴赫制造的“OLVAR”OG40-12-16变速箱为拥有前进8档，而转向变速箱在转向时则有16种旋转半径，如果想将旋转半径减至最小可配合煞车来实行。后退的4档正是为此而设。这些齿轮为透过手动的控制杆来选择段数，与控制杆连动的油压回路就能闭锁及解开，因油压的关系就能自动变速。主离合器为使用湿式多板离合器。至于转向时的操作并不是使用控制杆，而是使用把手（方向盘），由于附有转向助力装置的关系，所以操作并不费力。行驶时的煞车与转向变速箱用的煞车同样是使用碟式。虎I的操纵结构在操作上算是十分简单，在当时使用的战车中亦为最先进，不过就全体而言很难说没有机械上的缺陷。
缺点
由于重达57吨，虎I在机械上的可靠度大打折扣。虽然悬挂系统方面还能负担这过大的重量，但构造过于复杂的关系令维修十分困难。其复杂的变速器与转向装置在实战中因承担极大负荷，十分容易损坏。为此，基本移动全由铁路运输进行。如果确实需要靠自力行军就必需低速，不然会损耗煞车系统及变速箱，导致不能参与战斗。若然有虎I没有接受适当检查及修理，随时可能因极小的故障而导致不能使用。
另外，负责承担巨大重量的履带、负重轮、起动轮及变速箱亦会因此严重损耗。巨大的重量令履带很容易破损，若加上粗暴的驾驶及在不适合的地形上行驶，更会令履带有屈曲及断裂等问题。过大重量也使负责驱动的引擎会有严重损耗，亦不时因过热而起火。后来只好在引擎室内装上能感知温度上升的自动灭火装置。
种种的故障，使到乘员及维修营需付出不少时间及体力修理，从而带来不少麻烦。若然遇上虎I因无法动弹需回收时（特别是在敌人面前）将会是场恶梦。虎I抛锚是禁止僚车拖曳的，因为负责拖曳的虎I随时会因引擎过热而故障及甚至起火。而驱动轮的位置由于比较低，所以有机会不能越过比较高的障碍物。如果驾驶员以粗暴的手法驾驶，随时会使履带脱离驱动轮，直接令车辆无法移动。在履带脱离的情况下，必须要以2辆虎I拖曳。而被缠住并高度绷紧的履带如果不能移除履带插销，就有可能需要用爆破方式，或者不得不使用火焰切割(氧乙炔或是瓦斯配和高压氧)来将其切割。
有时也会使用18吨半履式牵引车（制式编号：Sd Kfz 9）拖曳虎I，虽然是德军中最大的重型牵引车，但是使用1辆是拉不动虎I的，只能使用钢缆将3辆连结在一起来拖曳。在一线部队中，因以这种方式回收车辆实在太过麻烦，或者战斗状况十分紧迫，所以就算是明文禁止，有时也会出现以虎I拖曳的情况。在平地还好，但如果在难以行驶的洼地或泥泞中回收虎I，有可能需要多辆的牵引车。更有机会需要以起重机与2辆较牵引车自身拥有更大重量及更强刹车系统的虎I连结在一起，否则会有覆转的危险。
行程同样也是一个问题。在载油120加仑的情况下，虎式坦克的行程（与公路行驶）仅有120公里，越野时则只有67公里了。
虽然虎I于第二次世界大战时，为盟军战车的强敌，但是其设计过于保守并且有不少严重问题。比如：
- 由于车体的装甲板在设计时斜面的概念还未广泛采用，所以并没有像苏联的T-34与豹式一样使用倾斜装甲，而是仍旧采用近乎垂直的构造。因而虽然拥有充分的防御力，但却过于厚重。
- 因德国战车的设计较为复杂，在哪一方面上的生产成本也远高于盟军战车，虎I的成本为豹式约2倍、三号战车约3倍及三号突击炮约4倍的高价。而与虎I性能相近的敌军战车，为有美国的M26潘兴与苏联的IS-2史达林。在战争期间，前者生产了约700辆（实际参战仅为20辆，最终生产了约2,200辆），后者则为3,600辆（搭载85毫米炮的为105辆）。