В августе — сентябре того же года был изготовлен и подвергнут заводским испытаниям под Нижним Тагилом и Свердловском опытный образец третьей модификации — Т-44А. При боевой массе 30,7 т верхний лобовой лист корпуса имел толщину 90 мм, а лобовая часть башни —120 мм. На танке установили дизель В-44 мощностью 500 л.с. Передаточное отношение бортового редуктора уменьшили с 7,11 до5,89, за счет чего максимальная скорость машины возросла до 60,5 км/ч.

Этот танк после внесения некоторых изменений 23 ноября 1944 года был принят на вооружение. 18 июля 1944 года вышло постановление ГКО об организации в Харькове танкового завода № 75 НКТП по выпуску 300 танков Т-44 в месяц. Ему передавались все цехи и оборудование, уцелевшие от обоих довоенных заводов — № 183 и № 75. Одновременно принимается решение о перебазировании в Харьков и включении в состав завода № 75 коллектива и оборудования завода № 38 из г.Кирова. Первые пять серийных машин вышли из цехов харьковского завода в ноябре 1944 года. Производство бронекорпусов Т-44 осуществлялось на заводе № 264 в Сарепте (Сталинградская судоверфь), литых башен — на заводе им.Ильича в Мариуполе. В 1944 году было изготовлено 25 танков, в 1945 году — 880, а до завершения производства в 1947 году армия получила 1823 танка Т-44.

Следует отметить, что, несмотря на успешное освоение в войсках новых танков, на фронт они не поступали и в боевых действиях Второй мировой войны не участвовали. Более того, к концу 1944 года стало ясно, что по вооружению Т-44 не может рассматриваться как основная боевая машина танковых войск даже на ближайшую перспективу. Дело в том, что в этот период на фронт стали поступать новые образцы немецких танков и САУ со значительно усиленной броневой защитой. Мощности 85-мм орудия ЗИС-С-53 для борьбы с ними было явно недостаточно. Положение усугублялось также и тем, что по бронепробиваемости оно явно уступало немецкой 88-мм пушке. Советским ответом стало создание в ОКБ № 9 100-мм пушки Д-10, которую в 1944 году разместили в самоходной установке СУ-100, замечательно проявившей себя на завершающем этапе войны. Кроме того, в конце 1944 года в ОКБ № 92 в г.Горьком спроектировали 100-мм пушку ЗИС-100, а в сотрудничестве со СпецКБ — ЛБ-1.

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).

Ходовая часть была практически полностью заимствована у Т-44, за исключением опорных катков, ширина резинового массива которых увеличилась со 150 до 185 мм.

Масса танка возросла до 35,5 т, а максимальная скорость снизилась до 43,5 км/ч.

Одновременно с отработкой и испытаниями первого прототипа Т-54 новую башню со 100-мм пушкой установили на серийный Т-44. Летом 1945 года изготовили два опытных образца танка Т-44-100, один — с пушкой Д-10TK, другой — с Л Б-1.

Первый прототип танка Т-54, вооруженный 100-мм пушкой Д-10. Март 1945 года

Опытный образец Т-54, вооруженный 100-мм пушкой ЛБ-1. 1945 год

В июле 1945-го в КБ завода № 183 с учетом результатов испытаний первого опытного образца танка Т-54 был разработан его второй опытный образец, получивший заводское обозначение «объект 137» и отличавшийся новой конструкцией башни, вооружением и ходовой частью.

Литую башню выполнили по типу башни тяжелого танка ИС-3. Толщина ее сферической лобовой части достигала 200 мм, бортов — от 160 до 125 мм с переменным углом наклона до 45°. Толщина крыши башни — 30 мм.

В башне монтировалась 100-мм танковая пушка ЛБ-1, с которой был спарен 7,62-мм пулемет СГ. Два других пулемета СГ— курсовые — устанавливались в бронированных ящиках на левой и правой надгусеничных полках; стрельбу из курсовых пулеметов вел механик-водитель. Внутри ящика у пулемета имелись две специальные коробки с лентами по 250 патронов каждая. От стреляных гильз их освобождали по израсходовании обеих лент. Укладка лент в ящики и заряжание пулеметов производились снаружи машины. Установка пулеметов на боевой взвод осуществлялась механиком-водителем с помощью специального привода, находившегося на левом борту корпуса отделения управления, а наведение на цель — за счет поворота танка.