Литая башня имела приплюснутую сферическую форму. В крыше башни находился большой овальный люк, закрываемый двумя крышками. В правой крышке ставился смотровой прибор заряжающего — МК-4; в левой располагался командирский люк наблюдения, закрытый круглой вращающейся крышкой, в которой был смонтирован смотровой прибор командира ТПК-1.
Этот прибор предназначался для наблюдения за местностью, определения дальности до цели, целеуказания и корректировки артогня. Развитой командирской башенки танк не имел. Еще один прибор МК-4, для наводчика, устанавливался в верхней части башни, слева по ходу.
Механизм поворота башни — планетарный, с ручным и электрическим бесступенчатыми приводами. Электропривод был оборудован системой командирского управления. Командир мог, удерживая цель в поле зрения своего смотрового прибора, нажать на кнопку, установленную на приборе, и повернуть башню в заданном направлении по кратчайшему пути. При совпадении линии визирования с осью канала ствола башня останавливалась. Максимальная скорость поворота башни составляла 12 град./с.
122-мм танковая пушка Д-25Т обр.1943 г. с длиной ствола 48 калибров и спаренный с ней 7,62-мм пулемет ДТ были установлены в литой маске. Пушка снабжалась двухкамерным дульным тормозом и горизонтальным клиновым затвором с полуавтоматикой механического типа. Начальная скорость бронебойного снаряда равнялась 781 м/с. Прицельная дальность стрельбы (с использованием телескопического прицела ТШ-17) составляла 5000 м, а с помощью бокового уровня — 15 000 м. Скорострельность 2—3 выстр./мин.
На крыше башни на турели находился зенитный 12,7-мм пулемет ДШК.
Боекомплект пушки состоял из 28 выстрелов раздельного заряжания, в том числе: 18 — с осколочно-фугасными снарядами и 10 — с бронебойными. Следует отметить, что для облегчения ориентировки заряжающего все укладки, предназначенные для размещения бронебойных снарядов, окрашивались в черный цвет, а остальные — в серо-стальной.
Боекомплект для пулемета ДТ состоял из 945 патронов, снаряженных в 15 магазинов, а для пулемета ДШК — из 5 лент по 50 патронов, каждая из которых укладывалась в отдельную коробку. Одна коробка устанавливалась на пулемет, остальные размещались в боевом отделении.
Двенадцатицилиндровый четырехтактный V-образный дизельный двигатель В-11-ИС-3 жидкостного охлаждения с рабочим объемом 38 880 см3 и максимальной мощностью 520 л.с. (382,5 кВт) при 2200 об/мин. был установлен на кронштейнах, приваренных к бортовым листам корпуса.
Крышка люка механика-водителя:
1 — крышка люка; 2 — стакан кронштейна; 3 — пружина; 4 — кронштейн; 5 — валик; 6 — профильный кулачок; 7 — фиксатор; 8 — откидная ручка поворота крышки; 9— ось крышки люка; 10 — направляющая втулка; 11 — кольцо стопора; 12 — рукоятка; 13 — резиновая лента; 14 — стопорный болт; 15 — скоба; 16 — откидные ручки
В топливную систему танка входили четыре внутренних бака общей емкостью 450 л, расположенных по два справа и слева от двигателя. Четыре наружных цилиндрических бака емкостью по 90 л каждый крепились на наклонных листах корпуса по бортам кормовой части и были подключены к внутренним. Баки имели механические приспособления для сброса (защелки с тросовым управлением). Рукоятки сброса устанавливались по бортам задней части боевого отделения.
Силовая передача — механическая. Главный фрикцион — многодисковый, сухой (сталь по асбобакелиту). Коробка передач (КП) — восьмискоростная, с демультипликатором. Планетарные механизмы поворота —двухступенчатые, располагались на концах главного вала КП. Блокировочные фрикционы ПМП — многодисковые, сухие (сталь по стали). Тормоза плавающие, ленточные (чугун по стали). Бортовые передачи — понижающие редукторы с простым шестеренчатым и планетарным рядом.
Ведущие колеса имели съемные венцы с 14 зубьями. Направляющее колесо было взаимозаменяемым с опорными катками. Механизм натяжения гусениц— винтовой, кривошипный.
На каждом борту имелось по шесть сдвоенных опорных и три поддерживающих катка. Подвеска катков — индивидуальная, торсионная. Гусеница — мелко-звенчатая, цевочного зацепления. Номинальное число траков в каждой гусенице — 86, минимальное — 79. Соединение траков — открытым шарниром. Шаг трака— 160 мм, ширина — 650 мм. Трак представлял собой отливку или фасонную штамповку.
На танке устанавливались радиостанция 10-РК-26 и танковое переговорное устройство ТПУ-4бисФ.
Как уже упоминалось выше, первая партия тяжелых танков ИС-3 покинула заводские цеха в конце мая 1945 года. В боевых действиях Великой Отечественной войны и войны с Японией они участия не принимали.
Первый показ зтих боевых машин мировой общественности состоялся только 7 сентября 1945 года в Берлине во время парада союзных войск в честь окончания Второй мировой войны.
Парад принимали Главнокомандующий советскими оккупационными войсками маршал Г.К.Жуков, командующий 3-й американской армией генерал Джордж Паттон, английский генерал Робертсон и французский — Кениг. Кроме того, присутствовало большое количество высших чинов, как советских, так и союзных войск. Парад открыли пешие колонны: перед генеральской трибуной промаршировали пехотинцы из 9-го стрелкового корпуса 5-й советской ударной армии, за ними шли солдаты из 2-й французской пехотной дивизии, альпийские стрелки и зуавы, блеснула выправкой 131-я английская пехотная бригада. Замыкала пеший строй тысяча парашютистов из 82-й американской воздушно-десантной дивизии. После короткого перерыва к зрителям приблизилась механизированная колонна, которую открывали 32 легких танка М24 «Генерал Чаффи» и 16 бронеавтомобилей М8 из американского 705-го танкового батальона, за ними шли танки и бронетранспортеры французской 1-й танковой дивизии. Англичане выставили на парад 24 танка «Комета» и 30 бронеавтомобилей 7-й танковой дивизии. И наконец, в заключение парада по Шарлоттенбургскому шоссе прошли 52 танка ИС-3. Сводный танковый полк был сформирован на базе 71-го гвардейского тяжелого танкового полка 2-й гвардейской танковой армии. Новые советские тяжелые танки произвели шоковое впечатление на наших западных союзников.
Впервые на параде в Москве новые танки были показаны 7 ноября 1946 года.
Танк ИС-3 находился в серийном производстве до середины 1946 года (в мае 1945 года какое-то время — вместе с ИС-2).
Всего было выпущено 2311 танков.
ИС-3 состоял на вооружении тяжелых танко-самоходных полков Советской Армии. Боевое крещение этих машин в составе Советской Армии имело место в 1956 году в Венгрии. При этом несколько танков было потеряно.
Однако уже в самом начале их эксплуатации в войсках выявился целый ряд недостатков, ставших следствием ряда конструктивных просчетов и ошибок, допущенных при его проектировании. Поэтому уже в 1946 году создали комиссию по анализу дефектов ИС-3, к которым относился выход из строя двигателя, коробки передач, элементов бронекорпуса в районе моторно-трансмиссионного отделения и др.
В1948—1952 годах все танки ИС-3 были подвергнуты модернизации и переделкам по программе УКН (устранение конструктивных недостатков). Были усилены кронштейны крепления двигателя, изменено крепление КП, усилен подбашенный лист, усовершенствована конструкция главного фрикциона, улучшены уплотнения бортовых передач и опорных катков. Вместо ручного маслоподкачивающего насоса установлен электрический. Радиостанция 10-РК заменена на 10-РТ. Масса танка при этом возросла до 48,8 т. Несмотря на значительный объем переделок и высокую стоимость работ (программа УКН для одного танка стоила 260 000 рублей) танки так и не были доведены до необходимого уровня требований эксплуатации.
В конце 1950-х годов танк подвергся дополнительной модернизации и стал именоваться ИС-ЗМ. Целью модернизации были выведение его на уровень боевых машин того периода и максимально возможная унификация узлов и агрегатов с более современными танками. При этом в конструкцию танка вносились следующие изменения и дополнения: увеличена жесткость корпуса путем введения планок в кормовой лист и раскосов в днище; в днище под КП вырезано отверстие и закрыто крышкой, приваренной внакладку, для увеличения зазора между КП и днищем; пулемет ДШК заменен на модернизированный ДШКМ, а пулемет ДТ — на ДТМ; уплотнен вращающийся колпак командирского люка; установлен прибор ночного видения ТВН-2 механика-водителя; вместо В-11-ИС-3 установлен двигатель В-54К-ИС максимальной мощностью 520 л.с. Воздухоочистители типа «Мультициклон» заменены на ВТИ-2 с двумя степенями очистки и зжек-ционным удалением пыли из первой ступени. В системе смазки смонтирован новый масляный бак с теплообменником и пеногасителем. В систему охлаждения встроен подогреватель НИКС-1 с электроприводом; на корме предусмотрено крепление двух 200-литровых бочек с топливом; усилены подшипниковые узлы опорных катков и направляющих колес, изменены сальниковые уплотнения; в систему электрооборудования введена двухпроводная цепь дежурного освещения. На корме смонтирована штепсельная розетка внешнего запуска. На части танков была снята система командирского управления. Контрольно-измерительные приборы непосредственного действия заменены электрическими; установлены радиостанции Р-113 и танковые переговорные устройства Р-120.
Следует подчеркнуть, что модернизация в значительной степени повысила надежность танка. Однако век его уже был отмерен. После модернизации танки направлялись в парки, где ставились на долговременное хранение.
Крышка люка башни:
1 — торсионные валики; 2 — смотровой прибор командира танка; 3 — крышка командирского люка наблюдения; 4 — захваты; 5 — копиры устройства командирского управления башней; 6 — левая крышка люка башни; 7 — правая крышка люка башни; 8 — рукоятки; 9 — смотровой прибор заряжающего; 10— захват крепления турели зенитной установки
В 1946 году два танка передали Польше для ознакомления с конструкцией и подготовки инструкторов. По-видимому, предполагалось принятие его на вооружение Войска Польского. В 1950-х годах обе машины несколько раз участвовали в военных парадах. Впоследствии до начала 1970-х годов одна машина находилась в Военнотехнической академии в Варшаве, а затем использовалась в качестве мишени на одном из полигонов. Второму ИС-3 повезло больше — его передали в Высшую офицерскую школу танковых войск имени С.Чарнецкого, в музее которой он хранится до сих пор. В 1950 году один танк ИС-3 с подобной же ознакомительно-испытательной целью был передан Чехословакии.
Значительно больше танков ИС-3 отправили в КНДР (уже после окончания корейской войны). В 1960-е годы в двух северокорейских танковых дивизиях имелось по одному полку тяжелых танков.
Египетская армия получила первые танки ИС-3 в середине 1950-х годов. 23 июля 1956 года они приняли участие в параде в честь Дня независимости в Каире. Большинство же из 100 ИС-3 и ИС-ЗМ, поставленных Египту, прибыли в эту страну в 1962—1967 годах.
5 июня 1967 года израильские войска перешли в наступление на Синайском полуострове — началась война, получившая название «шестидневной». Решающую роль в операциях на сухопутном фронте играли танковые и механизированные соединения, основу парка которых с израильской стороны составляли американские танки М48А2 с 90-мм пушками, английские «Центурион» Мк5 и Мк7, модернизированные в Израиле путем установки 105-мм пушки, а также модернизированные танки М4 «Шерман» с французскими 105-мм пушками. С египетской стороны им противостояли танки советского производства: Т-34-85, Т-54, Т-55 и ИС-3. Последние, в частности, имелись в составе 7-й пехотной дивизии, занимавшей оборону на рубеже Хан Юнис — Рафах. Еще 60 ИС-3 имела 125-я танковая бригада, позиции которой находились близ Эль-Кунтиллы.
Тяжелые танки советского производства (как, впрочем, и все остальные) могли стать серьезной угрозой для израильтян. Однако этого не произошло, хотя несколько М48 было ими подбито. В условиях высокоманевренного боя ИС-3 проигрывали более современным танкам израильтян. Сказывались малый темп огня, ограниченный боекомплект и безнадежно устаревшая система управления огнем (для сравнения — на М48А2 стоял оптический прицел-дальномер и двухплоскостной стабилизатор наведения). Плохо приспособленными для работы в жарком климате были и двигатели ИС-3. Но, самое главное, — боевая подготовка египетских танкистов была намного ниже, чем израильских. Сказывался низкий общеобразовательный уровень основной массы личного состава, затруднявший освоение боевой техники. Невысоким был и морально-боевой дух солдат, не проявивших необходимой стойкости и упорства.