Опытный образец № 3 танка Т-44 со 122-мм пушкой Д-25-44. Февраль 1944 года. На левом подкрылке установлен 122-мм унитарный выстрел, разработанный специально для этой пушки
Танк Т-44А, вооруженный 85-мм пушкой С-53, на государственных испытаниях. Лето 1944 года
Для размещения 100-мм пушки в КБ завода № 183 в октябре 1944 года приступили к проектированию танка Т-44Б, который внешне отличался от Т-44А в основном башней несколько больших размеров. В ноябре 1944 года А.А.Морозов доложил наркому танковой промышленности В.А.Малышеву о замысле создания нового танка. Начальство инициативу одобрило и даже спустило на завод график работ, как всегда, слишком оптимистичный: к 1 декабря 1944 года — изготовить опытный образец, к 15 января 1945-го — закончить испытания, к 20 мая — выпустить и доставить всем заводам-изготовителям нового танка рабочие чертежи. Реально же проектирование завершилось в декабре 1944-го, а опытный образец был изготовлен в январе — феврале 1945 года. После показа членам правительства танк в марте — апреле того же года прошел испытания на НИБТПолигоне в Кубинке, по результатам которых комиссия сочла целесообразным рекомендовать его для принятия на вооружение Красной Армии с обязательным устранением выявленных недостатков. Боевая машина получила индекс Т-54.
От серийной «сорокчетверки» танк Т-54 отличался башней, вооружением, двигателем и некоторыми деталями корпуса и ходовой части.
Литая башня с диаметром погона в свету 1800 мм имела толщину брони в лобовой части 180 мм (у Т-44 — 120 мм) и бортов — от 150 до 90 мм (у Т-44 — 90 мм), с переменным углом наклона от вертикали до 20°. Вварная крыша башни изготавливалась из двух катаных броневых листов толщиной 30 мм (у Т-44 — 15 мм), сваренных между собой.
Конструкция корпуса в целом была аналогична корпусу Т-44. Однако толщина верхнего и нижнего лобовых листов, установленных соответственно под углами 60° и 45° от вертикали, составляла 120 мм против 90 мм у Т-44. В отличие от последнего в лобовом листе корпуса Т-54 отсутствовала смотровая щель.
Вооружение танка состояло из 100-мм танковой пушки Д-10ТК и двух 7,62-мм пулеметов ГВТ ленточного заряжания: один был спарен с пушкой; второй, курсовой, устанавливался в отделении управления справа от механика-водителя. Пушка имела нескрепленный ствол-моноблок длиной 56 калибров (5608 мм). Горизонтальный клиновой полуавтоматический затвор обеспечивал боевую скорострельность до 7 выстр./мин при стрельбе с места и до 4 выстр./мин — с ходу. Масса качающейся части пушки без бронировки не превышала 1866 кг.
В моторно-трансмиссионном отделении танка перпендикулярно продольной оси корпуса устанавливался V-образный двенадцатицилиндровый четырехтактный бескомпрессорный дизель В-54 мощностью 520 л.с. Для облегчения пуска двигателя в зимних условиях имелся пародинамический ламповый подогреватель, а в двух воздухоочистителях типа «Мультициклон» был введен электроподогреватель воздуха. В топливную систему входило четыре топливных бака общей емкостью 530 л. Два передних бака емкостью 210 л располагались в отделении управления, справа от механика-водителя; два других (один над другим) размещались в моторно-трансмиссионном отделении параллельно двигателю. Кроме внутренних (основных) топливных баков, снаружи танка на надгусеничных полках, устанавливались три дополнительных бака (два на правой полке и один на левой) емкостью по 55 л каждый. На Т-54 в отличие от Т-44 дополнительные баки были включены в топливную систему. Расход горючего из основных емкостей производился после его выработки из дополнительных. Запас хода по шоссе с использованием дополнительных топливных баков достигал 300 — 360 км (у Т-44 — 235 км).