Новая, приплюснутая, конструкция литой башни впоследствии использовалась также на объектах ИС-7 и Т-10, обеспечивала лучшую снарядостойкость по сравнению с предыдущими вариантами башен советских танков, и показала устойчивость к опрокидыванию при прохождении ударной волны ядерного взрыва тактического боеприпаса.
Анализируя уничтоженные машины стало ясно, что большая часть, как ИС-2, так и Т-34-85 уничтожалось или повреждалось в лобовую часть башни, подлежащую изменению в первую очередь. Также литая лобовая деталь корпуса не была способна выдерживать попадания из немецких пушек, а баки с топливом в боевом отделении не способствовали пожаробезопасности экипажа.Можно сказать, что главной задачей стало создание танка, остававшегося в прежних весовых границах, но обладающего при этом гораздо лучшей защитой.Из-за плотной компоновки пришлось дополнительно разместить снаружи отстёгивающиеся топливные баки.
ИС-3 получил новую каплевидную башню, производящуюся с помощью литья и обеспечивающую отличную защиту. Её толщина плавно менялась от 255 мм в лобовой части до 220 мм по бокам внизу и 110 мм вверху. Вся броня была расположена под наклоном - от 42° до 59°.Вскоре стало понятно, что у ИС-3 довольно много недоработок и недостатков, поэтому в 1946 году была созвана комиссия для их анализа, а с 1948 по 1952 годы все ИС-3 подверглись исправлению конструктивных недостатков.Существует также мнение[15], что ИС-3 могли использоваться во время боевых действий против Японии в августе 1945 года в рамках боевых испытаний.ИС-3 использовались при подавлении Венгерского восстания 1956 года[16]. Потери машин были единичные. Венгерские события стали единственным эпизодом участия ИС-3 в боевых действиях.В 1980-е годы ИС-3 использовался в запасных танковых дивизиях в Забайкальском военном округе. В частности 80-я запасная танковая дивизия ЗабВО имела на вооружении 270 танков ИС-3М.
ИС-3 создавался как сильно усовершенствованная версия ИС-2, а не принципиально новый танк. И с этой ролью он отлично справился.