Различные усилия были предприняты для усиления огневой мощи ИСУ в течение 1944 г. 122-мм пушка А-19 была специально модернизирована для использования в танке ИС-2 и получила полуавтоматический клиновой затвор. Этот вариант пушки, обозначенный как Д-25Т, увеличил скорострельность с двух выстрелов в минуту до трех или четырех. В результате было решено установить его и на ИСУ-122. Экспериментальное орудие было установлено на прототип изд. 249.

41

8К11 была первой успешной ядерной тактической системой баллистических ракет, она была известна на западе как СС-1б Скад А. Она стреляла королевской баллистической ракетой Р-11. ЗУ 218 экспортировалась в страны Варшавского договора в начале 1960-х годов, включая Венгрию, как здесь показано.

Кроме новой пушки на изд. 249 была установлена и новая маска пушки, которая давала больший угол поворота орудия. САУ была запущена в производство как ИСУ-122С, хотя ее чаще называли ИСУ-122-2.

Вслед за появлением танков "Пантера" и "Тигр I" в 1943 г. Советы ожидали появления более тяжелых бронированных машин в 1944 г. В результате были предприняты различные попытки для увеличения бронепробиваемости пушки-гаубицы на ИСУ-152, также как и разрабатывались новые вооружения, способные бороться с любыми еще большими немецкими танками. Существовало, по меньшей мере, четыре программы, проекты под обозначениями изд. 243, 246, 247 и 250. На ИСУ-152-1 испытывалось длинноствольное 152-мм орудие БЛ-8. Это орудие имело начальную скорость 900 м/с, что значительно улучшило бронепробиваемость ИСУ-152. На похожей установке ИСУ-152-2 испытывалась чуть отличавшаяся пушка БЛ-10, имевшая близкие характеристики. На ИСУ-130 была установлена 130-мм пушка С-26, адаптация стандартной морской пушки. Главным преимуществом этого орудия над улучшенной 152-мм пушкой были снаряды меньшего размера, так что боекомплект становился 25 снарядов вместо 21. Модифицированная версия этой пушки С-26-1 была также установлена на шасси ИСУ-122С и обозначалась ИСУ-122БМ. 130-мм пушка С-26-1 имела удлиненный ствол, за счет которого начальная скорость снаряда выросла до 1000 м/с и, соответственно возросла бронепробиваемость.