Стремление повысить уровень защищенности советских тяжелых танков в единоборстве с немецкими «Пантерой-II» и «Королевским тигром» привело к созданию новой боевой машины «ИС-3», который стал последним советским тяжелым танком прорыва, созданным в период Великой Отечественной войны. На полях сражений Второй мировой войны новому танку не довелось участвовать, но именно «ИС-3» определил лицо отечественного послевоенного танкостроения на многие десятилетия вперед.
После окончания Курской битвы на месте танковых боев целенаправленно работала группа научных сотрудников Военной академии механизации и моторизации имени И.В. Сталина, под руководством инженер-полковника А.Завьялова, изучавшая характер повреждений бронетехники, вызванных попаданиями снарядов в танки. Выяснилось, что не все части башни и корпуса поражаются одинаково. Наиболее высокую вероятность поражения имели лобовые части башни и корпуса, при этом число попаданий в башню было наибольшим. Результатом этих исследований явилось Постановление ГКО №5583 от 8 апреля 1944 года «Об изготовлении опытного образца тяжелого танка на Кировском заводе». Основные требования предъявлялись к повышению защищенности танка. Работы над проектом по созданию нового тяжелого танка начались в конце лета 1944 года в Челябинске в СКБ-701 Челябинского Кировского завода (ЧКЗ), возглавляемого Н.Л.Духовым. Опытный образец танка назывался «Кировец-1 («ИС-3» образец №1). Основной особенностью этого проекта стала разработанная конструктором Г.В. Крученых новая оригинальная обтекаемая башня, представлявшая собой единую отливку в виде полусферы. Большие углы наклона броневых стенок башни способствовали рикошету бронебойных снарядов, а удачная внутренняя компоновка обеспечивала минимальные ее размеры, что позволило без излишнего утяжеления машины повысить толщину лобовой брони до 250 мм.
В то же время, параллельно с работами над танком «ИС-3» в КБ Опытного танко-моторного завода № 100 под руководством Ж.Я. Котина и А.С.Ермолаева и ЦНИИ-48 проводились работы по модернизации броневой защиты танка «ИС-2». Опытный танк, спроектированный в КБ Котина, имел необычную форму носовой части корпуса. Конструкторы Г.Н. Москвин и В.И. Таротько предложили составить всю верхнюю лобовую часть корпуса из двух соединенных сваркой и сильно наклоненных к вертикальной плоскости 110-мм броневых листов, повернутых в плане под большим углом. Сверху эти листы накрывались треугольной крышей, наклоненной к горизонту под углом 7°. Подобная форма носовой части бронекорпуса позволила снизить не только его массу, но и значительно повысить стойкость броневых деталей в случае обстрела танка спереди. Такой двухскатный нос получил у конструкторов название «нос с горбинкой» (хотя прижилось другое название – «щучий нос»).
После длительного рассмотрения обоих проектов Нарком танковой промышленности В.А.Малышев принял компромиссное решение, максимально использовать преимущества обоих проектов - объединив их в один: от одного танка взять форму носовой части корпуса, а башню от другого, и поручить ЧКЗ, на их основе, разработать новый тяжелый танк. Так родился проект нового танка прорыва - плод совместных усилий двух конструкторских коллективов.
В конце 1944 года танки стали производиться на Челябинском и Кировском заводах, однако к 1 мая 1945 года ЧКЗ изготовил только 25 танков «ИС-3». Этот танк опоздал на войну - к моменту подписания Акта о капитуляции Германии 9 мая 1945 года все танки «ИС-3» еще находились на заводе, и в боевых действиях Великой Отечественной войны им участвовать не довелось. Не участвовали они и в боях с японцами на Дальнем Востоке в августе - сентябре 1945 года. Лишь 7 сентября 1945 года танки «ИС-3» из состава 71-й гвардейского тяжелого танкового полка 2-й гвардейской танковой армии приняли участие на военном параде союзных войск в честь окончания Второй мировой войны в Берлине. Несмотря на завершение войны, танк «ИС-3» находился в массовом серийном производстве с программой 350 танков в месяц. Танки «ИС-3» поступали на вооружение тяжелых танко-самоходных полков Советской армии. Однако спешка, в которой создавался этот танк, выявила уже с самого начала его эксплуатации в войсках целый ряд недостатков. Проведенные доработки не дали необходимых результатов, и в середине 1946 года ИС-3 был снят с производства. Всего было выпущено с апреля 1945 по июль 1946 года - 1170 танков ИС-3 (по другим источникам – 2311 ед.)
С целью ликвидации выявленных недостатков танка «ИС-3» в 1946 году была создана межведомственная комиссия по анализу дефектов, к которым относились: выход из строя двигателя, коробки передач, ряда элементов бронекорпуса в районе моторно-трансмиссионного отделения и др. В 1948 - 1952 годах 1068 танков ИС-3 прошли модернизацию и подверглись переделкам в рамках программы по устранению конструктивных недостатков, что позволило довести их до состояния пригодности к эксплуатации в мирное время. В дальнейшем, в процессе капитальных ремонтов, «ИС-3» еще несколько раз модернизировали.