Танк был запущен в производство поспешно. Большое число танков ИС-3 страдало от механических проблем. Сварка толстых броневых плит в передней части корпуса имела тенденцию раскалываться, вероятно, из-за вибраций при передвижении по сильно пересеченной местности и от ударов при стрельбе из пушки. В 1948-52 гг. были предприняты усилия для решения этой проблемы. Изменения в конструкции включали укрепление корпуса и усиление крепления двигателя. Производство ИС-3 длилось до 1951 г. в Челябинске, к этому времени было выпущено около 1800 машин.

ИС-8 был, в основном, улучшенным ИС-3. Корпус был удлинен для установки усовершенствованного двигателя и улучшенной системы охлаждения. С точки зрения боевого применения главным преимуществом была его более толстая броня. Этот ИС-8 в Кубинском музее показывает отличительную особенность этой версии — использование для наводчика простого телескопического прицела.

ИС-4.

В 1944 г в то время как разрабатывался ИС-3, конструкторская группа по главе с Л.С. Трояновым начала работы над дальнейшим развитием конструкции ИС-2 под названием "объект 701". Несколько альтернатив было предложено на бумаге и три проекта были представлены танковому управлению Красной армии. Они включали объект 701-2, вооруженный 100-мм пушкой С-34, объект 701-5 с другой конфигурацией брони; и объект 701-6, вооруженный стандартной 122-мм пушкой Д-25Т. Последний и был принят для дальнейшей разработки. Было три значительных изменения в конструкции: более толстая броня, удлиненный корпус и двигатель повышенной мощности. Лобовая броня корпуса была увеличена до 160 мм, а башни до 250 мм. В двигателе В-12 мощностью 750 л/с использовалась обновленная система охлаждения, на которую оказал влияние двигатель с немецкого танка "Пантера" с радиатором, находящимся под парой циркуляционных вентиляторов. Конструкция была запущена в производство как танк ИС-4 в 1947 г.