Т-54А был принят на вооружение в 1954 году. В четвертом квартале предусматривалось изготовить установочную партию из 50 машин. Однако из-за несоответствия стабилизаторов техническим требованиям удалось изготовить только 25 единиц. Отлаженное серийное производство началось лишь через полгода и осуществлялось с 1955 по 1956 год. В ограниченных количествах на базе Т-54А изготавливался командирский танк Т-54АК. На нем дополнительно размещались радиостанция Р-112, навигационное оборудование ТНА-2 и зарядное устройство АБ-1-П/30. В результате размещения дополнительного оборудования несколько уменьшился боекомплект пушки.

Наряду с установкой системы вертикальной стабилизации вооружения, позволявшей в 10 раз повысить вероятность поражения цели — с 3% до 30%, отрабатывался еще один путь усиления вооружения танка Т-54 — установка более мощной танковой пушки.

Проектирование новой 100-мм нарезной танковой пушки Д-54 было начато в конце 1952 года в ОКБ-9 под руководством Ф.Ф.Петрова. Пушка предназначалась для установки в танке Т-54 взамен Д-1 ОТ. Согласно техзаданию она должна была иметь начальную скорость бронебойного снаряда 1015 м/с при массе 16,1 кг. В 1953 году был изготовлен баллистический ствол для отработки боеприпасов. В июне следующего года разработали техпроект пушки Д-54 со стабилизатором. Ее опытный образец был сдан заказчику в марте. Пушка оснащалась одноплоскостным стабилизатором «Радуга», созданным в ЦНИИ-173.

Первый образец Д-54 к октябрю того же года смонтировали в танке «объект 139» (Т-54М) на заводе № 183. По сравнению с Т-54А новый танк имел более мощный дизель В-54-6 (580 л.с.), облегченные опорные катки со штампованными дисками, а также ряд других изменений в ходовой части. За счет применения баков-стеллажей удалось увеличить до 50 выстрелов боекомплект пушки. Были введены прибор ночного видения механика-водителя и ночной прицел. На башне установили зенитный 14,5-мм пулемет КПВТ. Масса танка составила 36 т.

В том же месяце «объект 139» сдали комиссии и отправили на полигонные испытания, продолжавшиеся и в 1955 году, так как ЦНИИ-173 задержался с поставкой стабилизатора «Радуга». По их результатам этот стабилизатор было решено на вооружение не принимать. Остался опытным образцом и «объект 139», хотя некоторые его агрегаты впоследствии использовали при создании танка Т-55.

Т-54А

Танк Т-54А (вид сверху):

1 — фара; 2 — фара со светомаскировочным устройством; 3 — передний габаритный фонарь; 4 — крышка люка для заправки передних топливных баков; 5,10,11 — наружные топливные баки; 6 — крышка вентилятора; 7—прибор наблюдения заряжающего; 8 — ящик для заправочного насоса; 9 — крышка люка заряжающего; 12 — задние габаритные фонари; 13 — сетка над вентилятором; 14 — крышка люка над воздухоочистителем; 15 — крышка люка над двигателем; 16 — сетка над входными жалюзи; 17 — запасной бак для масла; 18 — фонарь; 19 — выпускной патрубок; 20 — ящик с ЗИП пушки; 21 — лопаты, кирки-мотыги и пила; 22 — командирская башенка; 23 — прибор наблюдения наводчика; 24 — звуковой сигнал; 25 — стойка крепления прибора ТВН-1 по-походному; 26 — ящик с инструментом и приспособлениями; 27 — крышка люка механика-водителя; 28 — приборы наблюдения механика-водителя

К 1956 году в Нижнем Тагиле была разработана следующая модификация Т-54Б («объект 137Г2»), три опытных образца которой завод №183 сдал в июне 1955 года. Заводские испытания прошли осенью, а полигонные — зимой 1955/56 г. Официально танк приняли на вооружение постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 15 августа 1956 года, соответствующий приказ министра обороны СССР последовал 11 сентября 1956 года.

На Т-54Б устанавливалась пушка Д-10Т2С с электрогидравлическим двухплоскостным стабилизатором СТП-2 «Циклон», последний позволил довести вероятность попадания в цель при стрельбе с ходу до 60%. Управление пушкой и башней при включенном стабилизаторе осуществлялось с помощью пульта. В связи с этим была изменена конструкция механизма поворота башни. Угловые скорости наведения составляли: по вертикали 0,07 — 4,5 град/с; по горизонтали 0,07 — 15 град/с. При работе стабилизатора уменьшались углы вертикальной наводки пушки: снижения — на 0,5°, возвышения — на 3,5°.

Для улучшения условий работы членов экипажа (прежде всего заряжающего) пол в боевом отделении оборудовали вращающейся платформой, установленной на шариковой опоре и имевшей сдающее звено. Это потребовало частично изменить расположение боекомплекта, число снарядов в котором, правда, не изменилось.

Танк Т-54А (продольный разрез, схема):

1 — кнопки стартера; 2 — щиток контрольно-измерительных приборов; 3 — курсовой пулемет; 4 — распределительный щиток отделения управления; 5 — реле-регулятор; 6 — прицел; 7 — пульт управления; 8 — сиденье наводчика; 9 — сиденье заряжающего; 10 — баллоны ППО; 11 — средние топливные баки; 12 — двигатель; 13 — входные регулируемые жалюзи; 14 — водяной радиатор; 15 — коробка передач; 16 — выходные регулируемые жалюзи; 17—большая дымовая шашка; 18 — вентилятор; 19 — ведро; 20—сиденье механика-водителя; 21 — рычаг управления, правый; 22 — рычаг переключения передач

Средний танк Т-54Б. Москва, 7 ноября 1962 года. Обращает на себя внимание расположение ИК-прожектора Л-2 на орудийной маске

Были введены активные приборы ночного видения: инфракрасный ночной прицел наводчика ТПН-1-22-11, ночной прибор командира ТКН1 и механика-водителя ТВН-2. Для обеспечения их работы танк оснащался ИК-прожекторами: Л-2, крепившимся на орудийной маске, и ОУ-3, смонтированным на командирской башенке. Приборы механика-водителя и командира были сменными (устанавливались вместо дневных), прицел наводчика крепился внутри башни стационарно, левее телескопического прицела ТШ-2Б-22, а его головка размещалась на крыше башни вместо перископа наводчика МК-4. Дневной прибор наблюдения командира ТПК-1 заменили прибором ТПКУБ.

Танк Т-54Б был оснащен ОПВТ. В положении по-походному воздухопитающая труба укладывалась на левой надгусеничной полке.

На базе линейного танка выпускалась и командирская модификация — Т-54БК, по составу дополнительного оборудования аналогичная Т-54АК.

Серийное производство танков Т-54 разных модификаций осуществлялось с 1947 по апрель 1959 года на трех заводах Министерства транспортного машиностроения: № 183 в Нижнем Тагиле, № 75 в Харькове и № 174 в Омске. При этом последний главным образом занимался изготовлением различных боевых и специальных машин на базе танка Т-54: САУ, ЗСУ и инженерной техники. На заводе № 75 параллельно с танком шел серийный выпуск тяжелого артиллерийского тягача АТ-Т на его базе. Причем в отдельные периоды объем выпуска тягачей превышал выпуск танков.