Необходимо отметить, что только в начале 1950-х гг. Т-54 стал действительно достаточно надежной, освоенной в серийном производстве боевой машиной, способной заменить все предыдущие средние танки – от Т-34-85 до Т-44. Это стало возможным не только благодаря усилиям работников КБ заводов, но и в результате огромного вклада заводских технологов, специалистов отраслевого института ВГСПИ и филиала Ленинградского института «Оргтрансмаш». С их помощью были разработаны технологические процессы производства, произведена наладка станков и другого оборудования, изготовлены специальные станки и спланированы поточные линии для производственных цехов заводов-производителей. В процессе осуществления проектной технологии было решено множество труднейших научно-технических задач в области совершенствования процессов производства как самого танка, так и его сборочных узлов. Качество выпускаемых машин резко возросло. Так, например, поток рекламаций, поступавший из войск на танки Т-54 производства завода № 183, вышедшие из строя по техническим причинам в процессе эксплуатации (число которых в 1948 г. превышало 15% от количества выпущенных машин), в 1951 г. сократился до 1,5%.
В 1952 г. Министерством транспортного машиностроения была подготовлена программа повышения ресурса танка Т-54 до среднего ремонта до 5000 км пробега, против существовавших 1000 км. В связи с этим в КБ заводов была проделана огромная работа. Только на одном заводе №183 в течение 1954 г. внедрили 137 мероприятий, направленных на увеличение межремонтных сроков и периодичности технического обслуживания машины с сокращением времени на его проведение в 2-3 раза.
В ходе серийного производства и проведения последующих мероприятий по модернизации в танк Т-54 обр. 1951 г. постоянно вносились конструктивные изменения, повышавшие его боевые, эксплуатационные и ремонтные качества.
Так, в 1952 г. была введена тяга стопорения пушки по-походному на максимальном угле возвышения. Изменили конструкцию привода выходных жалюзи, обеспечивавшую возможность регулирования открытия и закрытия жалюзи с места механика-водителя.
В конце 1952 г. для обеспечения герметизации обитаемых отделений на машине стали устанавливаться специальные уплотнения опоры башни, несъемный чехол на маске пушки, съемные чехлы на отверстия для прицела и спаренного пулемета, а также на колпак вентилятора. В связи с установкой ОПВТ для монтажа клапанного устройства был приварен специальный фланец выпускного патрубка двигателя.
С 1953 г. в состав боекомплекта был введен выстрел УБР-412Д с бронебойно-трассирующим снарядом улучшенной бронепробиваемости БР-412Д (с бронебойным и баллистическим наконечниками) и взрывателем МД-8 или ДБР-2.