Соответственно основными мероприятиями, осуществлёнными в процессе усиления бронезащиты модернизированного ИС-2, стали:
— замена литой конструкции носа танка на спрямлённую сварную из катаных листов толщиной 90 — 100 мм;
— утолщение передней части подбашенной коробки до 130 мм;
— изменение конструкции и увеличение толщины брони передней части башни для обеспечения её равной прочности с передней частью корпуса.
Модернизированный танк оснастили двигателем В-11 мощностью 625 л.с., соответственно перепроектировав системы выхлопа, охлаждения, смазки; изменили конструкцию главного фрикциона. Для снижения пожароопастности топливные баки перенесли из отделения управления в моторно-трансмиссионное. Всего в общей сложности в конструкцию модернизированного ИС-2, по сравнению с серийной машиной, внесли тринадцать существенных изменений.
Работы по проектированию и сборке модернизированного ИС-2 шли медленно. Срок поставки опытных образцов — 25 июня 1944 г. — был сорван. Главной причиной стало то, что основное внимание руководство ЧКЗ уделяло постройке опытного образца собственного тяжёлого танка — «объекта 701», технический проект которого был представлен в ГБТУ в марте того же года. Впоследствии именно этот объект получил индекс ИС-4.
Во второй половине августа чертежи модернизированного ИС-2 направили, наконец, в ГБТУ. Получив положительное заключение, 2 сентября начали сборку первой машины. 28 октября её предъявили военной приёмке и отправили на заводской полигон. Там она совершила первый испытательный пробег, прерванный поломкой — потекло масло из коробки передач. После ремонта начались 1000-километровые заводские ходовые испытания, которые из-за аварии 18 ноября также пришлось прервать.
Тяжёлый танк «объект 701» конструкторского бюро Челябинского Кировского завода, позднее получивший индекс ИС-4. 1944 г.
Было понятно, что доводка машины может занять много времени. Дело в том, что конструкторы ЧКЗ внесли в её конструкцию немало существенных изменений, не успев провести тщательную отработку и испытания новых узлов, а также анализ их взаимодействия. Пришлось отказаться от изменений в силовой установке, ходовой части, трансмиссии. Тем более, что военных вполне устраивали подвижность и манёвренность танка с двигателем 520 л.с.
Следующий опытный экземпляр танка ИС-2 был сдан Челябинским заводом 25 ноября 1944 г. В документах военной приёмки он получил обозначение «Образец А», а на заводе — «Кировец 1». В ходе дальнейших испытаний приказом Командующего БТ и МВ КА танк получил наименование «тяжёлый танк ИС-3 (образец №1)».
БОЕВАЯ МАССА, кг: 47 500.
ЭКИПАЖ, чел.: 4.
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ, мм: длина — 10 170 (с пушкой назад — 8200), ширина — 330, высота — 2430, клиренс — 400.
ВООРУЖЕНИЕ: 122-мм пушка Д-25Т образца 1943 г., спаренный 7,62-мм пулемет ДТ.
БОЕКОМПЛЕКТ: 30 выстрелов, 20 дисков патронов калибра 7,62 мм.
БРОНИРОВАНИЕ, мм/град.: нижний лобовой лист — 90/60, верхний лобовой лист — 120/60, борт — 100/0, боковые листы днища — 20/60 — 45, днище — 20/90, нижний кормовой лист — 60/40, верхний кормовой лист — 60/50, башня — 170 — 120 — 90 — 175/50 — 58 — 15.
ДВИГАТЕЛЬ: дизельный В-11, 12-цилиндровый, водяного охлаждения; мощность 520 л. с.
СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ, км/ч: по шоссе — 80, по просёлку — 30.
ЗАПАС ХОДА, км: по шоссе — 200, по просёлку — 160.
ЁМКОСТЬ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ, л: 500.
ШИРИНА КОЛЕИ, мм: 2640.
СРЕДНЕЕ УДЕЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ГРУНТ, кг/см2: 0,89.
СРЕДСТВА СВЯЗИ: радиостанция 10-РК, переговорное устройство ТПУ-4-Бис-Ф.
Опытный экземпляр тяжёлого танка «Кировец-1» («образец А»), разработанный на ЧКЗ. Гпавная особенность проекта — башня «приплюснутой» формы, позволившая без значительного повышения массы увеличить толщину брони. 1944 г.
ИС-3 имел целый ряд отличий от предыдущей машины. Его корпус полностью сваривался из катаных броневых листов и не имел литых броневых деталей. Днище — корытообразной формы, а борта — составные из сваренных вместе нижней и верхней вертикальных частей. Верхний носовой лист толщиной 120 мм и нижний толщиной 90 мм располагались под углом 60° к вертикали. Кормовая часть изготавливалась из листов толщиной 40 — 60 мм, а крыша корпуса — из 20-мм. Подбор толщин и рациональных углов наклона броневых листов делали корпус практически неуязвимым для всех калибров противотанковой артиллерии противника и его танковых пушек.