Бронирование танка предполагалось усилить за счет использования полностью сварного корпуса. Его лобовая часть состояла из двух листов: верхнего толщиной 120 мм с углом наклона 60° к вертикали и нижнего — толщиной 90 мм, также с углом наклона 60°. Это делало лобовую часть корпуса неуязвимой для обстрела из 88-мм пушки обр. 1943 года. Бортовая броня по конструкции была подобна таковой у Т-34 и имела надкрылок толщиной 75 мм, расположенный под углом 60° к вертикали, и экран толщиной 15 мм. Нижняя же часть борта изготавливалась из вертикального листа толщиной 100 мм. Кроме того, танк получил корытообразное днище толщиной 20 мм с 30-мм экранами по бортам. Конструкция кормовой части предполагалась аналогичной ИС-2.
Башню планировали выполнить в виде полусферы с диаметром у основания 3000 мм и высотой 755 мм. Толщина брони во всех горизонтальных сечениях предполагалась не менее 160 мм, а по оси, параллельной каналу ствола, 360 мм. Крыша баши имела толщину 30 мм.
Первый корпус модернизированного ИСа был изготовлен заводом № 200 и 15 июня 1944 года отгружен в адрес ЧКЗ. Башня с увеличенной до 130 мм лобовой броней не была изготовлена из-за отсутствия модели. Предполагалось, что последняя будет изготовлена на ЧКЗ не ранее 18 июня. Однако на ЧКЗ не торопились. Причем не торопились настолько, что сорвали сроки, указанные в совместном приказе НКТП и ГБТУ. В чем же дело? По мнению военпредов, причина заключалась в том, что «руководство Кировского завода не было заинтересовано в модернизации танка ИС и не желало проводить какие-либо работы, связанные с этим». Все внимание руководства ЧКЗ было приковано к созданию собственного образца тяжелого танка «К» (или объект 701), которым завод занимался с осени 1943 года. Улучшать характеристики «чужой» машины, а ИС-2, как известно, был разработан Опытным заводом № 100, им не хотелось.
С мая по август 1944 года все конструкторы и рабочие опытного цеха ЧКЗ занимались проектированием, изготовлением, испытаниями и доводкой первых трех опытных объектов 701. Лишь в конце июня, поняв, что довести 701-й в отведенные сроки не удается, руководство ЧКЗ активизировало работы по модернизации ИСа.
Корпус модернизированного танка 2 сентября 1944 года поступил на сборку, которая из-за малого числа выделенных рабочих-монтажников осуществлялась крайне медленно. Только 28 октября танк был предъявлен военной приемке. В ходе заводских испытаний, проходивших в ноябре, были выявлены серьезные конструктивные недостатки, в частности разрушился картер первичного привода вентилятора. От дальнейших испытаний танка пришлось отказаться, так как решить возникшие проблемы в короткие сроки было невозможно. В конструкцию танка внесли 13 существенных изменений по сравнению с серийными ИСами, в частности был установлен двигатель В-11 мощностью 600 л.с., переделаны системы смазки и охлаждения, изменен главный фрикцион и т. д. Гарантия надежной работы этих и многих других вновь установленных узлов и агрегатов могла быть дана только после серьезной доработки и тщательных испытаний. Вместе с тем стало очевидным, что значительная часть изменений и усовершенствований серьезно не повлияет на повышение боевых качеств ИС-2, но будет при этом тормозить освоение серийного производства.
Так, например, испытания показали, что «двигатель мощностью 600 л.с. привел к работе существующей трансмиссии в перенапряженном режиме… Опыт пробега показал, что никакого выигрыша на маневренности танка на пересеченной местности данный двигатель не дает. Маневренность серийного ИС-122 аналогична, тем более что мотор в 600 л. с. имеет ресурс не свыше 150 моточасов, тогда как мотор в 520 сил в настоящее время ходит уже 300 часов и более…
Дополнительный вентилятор обдува трансмиссии недостаточно эффективен.
Разместить топливные баки в моторно-трансмиссионном отделении без сокращения запаса топлива не представляется возможным…
Выводы:
Внесение большинства запланированных изменений в конструкцию танка ИС не приводит к значительному увеличению его боевых качеств.