Все проектные работы велись в условиях жесткого соревнования между двумя конструкторскими коллективами — Опытного завода № 100, организованного в марте 1942 года и возглавляемого Ж.Я.Котиным и А.С.Ермолаевым, стремившегося подтвердить свое лидерство в разработке тяжелых танков, и конструкторского бюро Челябинского Кировского завода, возглавляемого Н.Л.Духовым и М.Ф.Балжи, надеявшегося показать свою зрелость и самостоятельность.
Главной особенностью проекта, предложенного серийным заводом, была оригинальная приплюснутая башня со 122-мм пушкой Д-25, разработанная конструктором Г.В.Крученых. Большие углы наклона броневых стенок башни способствовали рикошету бронебойных снарядов, а удачная внутренняя компоновка обеспечивала минимальные ее размеры, что позволило без излишнего утяжеления машины повысить толщину лобовой брони до 250 мм, против 100 мм на тяжелом танке ИС-2.
Узнав о том, что на ЧКЗ создается новый танк, Ж.Я.Котин немедленно подготовил свой вариант, базировавшийся на разработках Опытного завода по опытным объектам 244, 245 и 248. У этого варианта сразу бросалась в глаза необычная форма носовой части корпуса.
Дело в том, что практически на всех танках того периода верхняя лобовая часть как сварных, так и литых корпусов представляла собой поверхность, поставленную перпендикулярно продольной плоскости или же под небольшим углом к вертикали. Такая форма была необходима, пока в передней части танка сидели два человека. С исключением из экипажа стрелка-радиста, когда впереди остался один водитель, к тому же посаженный по центру, появилась возможность срезать углы на лобовой плите. Так, на ИС-2 в литой лобовой детали возникли «скулы». При этом стало возможным не только снизить массу корпуса, но и значительно повысить стойкость броневых деталей в случае обстрела танка спереди. Конструкторы Опытного завода Г.Н.Москвин и В.И.Таротько предложили составить всю верхнюю лобовую часть корпуса из двух соединенных и сильно наклоненных к вертикальной плоскости броневых листов, повернутых в плане под большим углом. Сверху эти листы накрывались треугольной крышей, наклоненной к горизонту под углом 7°. В этой крыше прямо над головой механика-водителя имелся люк, через который он мог садиться в танк и покидать его. Такой двухскатный нос получил у конструкторов название «нос с горбинкой» (впрочем, больше прижилось название «щучий нос»).
Переход к полностью сварному корпусу с исключением крупных литых деталей объяснялся, с одной стороны, достижениями сварщиков во главе с академиком Е.О.Патоном, с другой — возможностями литейного производства, которое было полностью загружено изготовлением литых башен для танков ИС.