В конце 1950-х СССР стоял на пороге новой эры в танкостроении. Т-54/55 был повсеместным, Т-62 только появлялся, а в Ленинграде, на Кировском заводе, инженеры во главе с Львом Сергеевичем Трояновым работали над машиной, которая должна была стать новым флагманом тяжёлых танков. Впервые в советском танкостроении использовался горизонтально-оппозитный двигатель - как у Порше 911, но дизельный. Он был компактным, низкопрофильным, что позволило снизить высоту корпуса и центр тяжести. Это сделало танк менее заметным и более устойчивым при стрельбе. 122-мм пушка Д-25ТС была оснащена механизмом подачи снаряда, что сокращало время перезарядки до 6–8 секунд. Экипаж сократился до 4 человек, заряжающий больше не таскал снаряды вручную. Это был прорыв за 20 лет до появления аналогичных систем на Западе. Высота танка всего 2,32 метра (против 2,76 м у ИС-3). Это делало его гораздо менее уязвимым на поле боя. Торсионная подвеска с гидроамортизаторами обеспечивала плавный ход и стабильность при стрельбе