Что касается башни, то существенно усилить ее бронезащиту не удалось. Спроектированная под 85-мм пушку, она была статически полностью уравновешена. После установки 122-мм орудия момент неуравновешенности достигал 1000 кг/м. Кроме того, техзадание предполагало увеличение лобовой брони до 130 мм, что привело бы к еще большей неуравновешенности и потребовало бы внедрения нового механизма поворота. Поскольку осуществить эти мероприятия без радикального изменения конструкции башни было нельзя,-от них пришлось отказаться.
Вместе с тем в процессе производства облик башни существенно изменился. Башни танков первой серии выпуска 1943 года имели узкую амбразуру. После установки пушки Д-25Т, несмотря на то, что ее люлька была такой же, как и у Д-5Т, пользоваться телескопическим прицелом стало очень неудобно. С мая 1944 года начался выпуск башен с расширенной амбразурой, что позволило сместить прицел влево. Была также увеличена бронезащита маск-установки и толщина нижней части бортов. Командирскую башенку сместили влево на 63 мм, перископический прицел ПТ4-17 изъяли, а на его месте установили прибор наблюдения MK-IV. На командирской башенке появилась зенитная установка крупнокалиберного пулемета ДШК (конструктор — П.П.Исаков). Вплоть до конца войны башня ИСа никаким другим существенным изменениям не подвергалась.
Помимо модернизации танка в процессе серийного производства, на ЧКЗ и заводе № 100 велось проектирование новых перспективных образцов в соответствии с тактико-техническими требованиями, разработанными в ГБТУ в конце 1943 года. В этой связи следует отметить проект тяжелого танка под условным наименованием ИС-2М, разработанный под руководством Н.Ф.Шашмурина весной 1944 года. Компоновочная схема этой машины была необычной. Боевое отделение, башня и трансмиссия располагались в кормовой части танка, моторное отделение — в средней, а отделение управления — в передней. В ходовой части использовались опорные катки большого диаметра без поддерживающих роликов. Передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии осуществлялась с помощью карданного вала, проходившего под полом боевого отделения. Расположение башни в кормовой части корпуса не позволяло длинноствольной пушке утыкаться в грунт и облегчало маневрирование танка е узких проходах. Так как в начале лета 1944 года в КБ завода № 100 развернулось проектирование двух вариантов тяжелого танка ИС-6 (объекты 252 и 253), работу над ИС-2М прекратили.
Следует отметить, что опорные штампованные катки большого диаметра, предназначавшиеся для ходовой части объекта 252, испытывались на опытном объекте 244, догруженном до необходимой массы чугунными чушками.
5 августа 1944 года за особые заслуги в деле создания новых образцов тяжелых танков ИС и самоходно-артиллерийских установок завод № 100 был награжден орденом Ленина. В свою очередь, за заслуги в организации производства новых типов танков, САУ и танковых дизелей и оснащения ими Красной Армии Челябинский Кировский завод наградили орденом Красной Звезды. В феврале 1946 года за выдающиеся достижения в деле создания новых образцов бронетанковой техники Ж.-Я.Котин, А.С.Ермолаев, Г.Н.Москвин, Н.Ф.Шашмурин, Г.И.Рыбин, А.С.Шнейдеман, Е.П.Дедов и К.Н.Ильин стали лауреатами Сталинской премии.
В 1945 году производство танкое ИС-2 было завершено. Кстати, 10 боевых машин изготовили в Ленинграде в восстановленных цехах Ленинградского Кировского завода.
ИС-2 оставался на вооружении Советской Армии и в послевоенные годы. Планировавшийся ему на смену ИС-3 (объект 703) имел существенные конструктивные недостатки, затруднявшие эксплуатацию танка в войсках. Да и выпустили их сравнительно немного, сняв с производства в 1946 году. Тяжелый танк ИС-4 (объект 701) также оказался сложным в эксплуатации и обслуживании. В то же время ИС-2 вполне устраивал армию как технически надежная и простая в эксплуатации боевая машина. Поэтому ГБТУ приняло решение, начиная с 1957 года, провести при капитальном ремонте конструктивные улучшения этих танков с целью продления срока их службы, а также унификации ряда узлов и агрегатов с узлами и агрегатами других тяжелых танков [Отдельные модернизационные мероприятия проводились на танках ИС-2 начиная с 1954 года, в частности, усиление днища под коробкой передач путем приварки броневой накладки толщиной 16 — 20 мм.].