Армия обороны Израиля использовала захваченные ИС-ЗМ до начала 70-х годов. При этом изношенные двигатели В-54К-ИС заменялись на В-54 от трофейных танков Т-54А. Одновременно от последних заимствовали и крышу моторнотрансмиссионного отделения. К арабо- израильской войне 1973 года большинство ИС-ЗМ было установлено в качестве неподвижных огневых точек, вкопанных в землю вдоль Суэцкого канала на так называемой «Линии Бар Лева». В ходе боевых действий никакой существенной роли они не сыграли и вновь попали в руки египтян.
Этим исчерпывается единственный полноценный эпизод боевого применения в судьбе тяжелого танка ИС-3.
Рассказ об ИС-3 был бы неполным без упоминания о самоходной установке ИСУ-152 образца 1945 года (объект 704), созданной на его базе. В этой машине общему для рубки и корпуса лобовому листу толщиной 120 мм был придан большой угол наклона. Механик-водитель располагался в боевой рубке слева и вел наблюдение через перископический смотровой прибор, установленный в крыше рубки. Командир вел круговой обзор с помощью прибора МК-4, закрепленного во вращающейся крышке люка. Экипаж состоял из 5 человек.
Полевая пушка-гаубица МЛ-20СМ обр.1944 г. была смонтирована в броневой маске на лобовом листе рубки. Горизонтальный угол наведения составлял 11°, угол возвышения +18°, склонения — 1° 40'. В боекомплект входили 20 выстрелов раздельного заряжания. Для стрельбы прямой наводкой имелся телескопический прицел ТШ, а с закрытых позиций — панорама. Специальная система целеуказания связывала командира с наводчиком и механиком-водителем. С пушкой-гаубицей был спарен крупнокалиберный пулемет ДШК. Второй пулемет ДШК (зенитный) устанавливался на турели люка заряжающего.
Двигатель В-2ИС мощностью 520 л.с. позволял боевой машине массой 47,3 т двигаться с максимальной скоростью 40 км/ч. Претерпели изменения форма и емкости топливных баков. Силовая передача, ходовая часть, электрооборудование и средства связи были заимствованы у танка ИС-3.
САУ отличалась от других машин этого класса главным образом мощной броневой защитой, полученной из-за больших углов наклона броневых листов и необычного размещения механика-водителя. Однако большой угол наклона стенок рубки, значительная величина отката ствола пушки-гаубицы (до 900 мм) и совмещение отделения управления с боевым существенно сократили размеры последнего и затруднили работу экипажа. Размещение механика-водителя вверху привело к увеличению непросматриваемой зоны и ухудшению условий его работы из-за большой амплитуды колебаний. Эта машина была изготовлена в одном экземпляре и сейчас находится в Музее бронетанкового вооружения и техники в Кубинке.