Во время Второй мировой войны и советские, и немецкие войска отдавали предпочтение тяжёлым танкам, и обе страны добились значительных успехов в разработке различных моделей тяжёлых танков. Для советских войск создание легендарной серии ИС-2 «Иосиф Сталин» стало возможным благодаря опыту боевого применения танков серии КВ-1 на ранних этапах войны. Мощная серия КВ-1 была представлена в 1939 году и использовалась вплоть до 1945 года. Всего было выпущено более 5200 таких танков.
После вторжения Германии в Советский Союз в июне 1941 года перед Советским Союзом встала задача перебросить на фронт все возможные боевые машины. Это стремление также заложило основу для создания нового типа тяжёлого танка, который, по мнению командования Советской армии, должен был сочетать в себе характеристики и эксплуатационную массу среднего танка Т-34 с бронёй и огневой мощью КВ-1. Несмотря на все свои преимущества, КВ-1 оказался ненадёжным, и его использование в советских войсках не соответствовало его достоинствам. Новый танк должен был заменить на вооружении как Т-34, так и КВ-1.
КВ-1 стал отправной точкой для создания новой машины, разработанной на Опытном танковом заводе в Челябинске. Инженеры по возможности использовали литую броню при строительстве танка, чтобы снизить зависимость от внешних броневых листов и внутренних зазоров. Наклонные поверхности были установлены вокруг неглубокой надстройки, а башня имела закруглённые края для базовой баллистической защиты. Толщина брони составляла 120 мм в передней части корпуса и 85 мм в передней части башни. Ходовая часть была снята с танка Т-34, хотя опорные катки КВ-1 остались. Общий вес составлял 35 тонн. Прототип был собран в кратчайшие сроки, и уже в мае 1942 года начались испытания.
Почти сразу же возникли проблемы с механикой, а гусенично-колесная система оказалась ненадежной. Смерть руководителя проекта тоже не пошла на пользу. Инженеры продолжили работу над проектом КВ-13 под руководством нового руководителя и приступили к разработке и созданию двух отдельных прототипов КВ-13, каждый из которых имел совершенно новую башню и лишь несколько компонентов, позаимствованных у оригинала. Два прототипа различались в основном основным вооружением: на первом была установлена 76-мм пушка серии ЗиС-5, а на втором — 122-мм гаубица У-11. К этому времени появление немецкого тяжёлого танка «Тигр I» заставило переориентироваться на разработку собственного нового современного тяжёлого танка, а не универсального сверхсреднего танка - тяжёлых танков ИС-1 и ИС-2. Идея сверхсреднего боевого танка так и не была реализована, и усилия были направлены на то, чтобы увеличить количество танков Т-34, а также усилить их за счёт более специализированных тяжёлых танков. Несмотря на то, что было выпущено всего три танка КВ-13, они сыграли неоценимую роль в развитии классических советских тяжёлых танков, которые так хорошо проявили себя в наступлении на Берлин в 1945 году.
Согласно проекту, длина КВ-13 составляла 6,6 метра, ширина — 2,8 метра, а высота — 2,5 метра. Экипаж состоял из трёх человек. Помимо основного вооружения, на башне был установлен спаренный пулемёт ДТ-29 калибра 7,62 мм. Машина приводилась в движение дизельным двигателем V12 с жидкостным охлаждением мощностью 600 лошадиных сил, соединённым с механической трансмиссией. В корпусе была установлена торсионная подвеска. Танк мог развивать скорость до 65 км/ч на дорогах с интенсивным движением и имел запас хода до 320 км.