Боекомплект танка Т-54Б по сравнению с боекомплектом танка Т-54А не изменился количественно, но в его состав был включен выстрел с кумулятивным снарядом БК5М.
Броневая защита машины также осталась без изменений. Наружная часть картеров бортовых редукторов была защищена дополнительной бронировкой, приваривавшейся к среднему и нижнему кормовым листам и картерам.
Для предотвращения проникновения внутрь танка пыли во время движения, воды при подводном вождении, ударной волны и пыли при ядерном взрыве через зазор между верхним и нижним погонами башни было предусмотрено специальное устройство для уплотнения погона (резиновая уплотнительная лента с тросовым механизмом затяжки). На танках позднего выпуска в целях улучшения уплотнения погона между крышей и верхним погоном устанавливалось уплотнитель- ное резиновое, а под ним – суконное кольцо. Кроме того, для предохранения боевого отделения от запыления на амбразуры пушки, спаренного пулемета и прицела надевались специальные чехлы. Для танков выпуска до апреля 1959 г. на чехле амбразуры пушки дополнительно было предусмотрено уплотнение кронштейна осветителя Л-2.
Силовая установка, трансмиссия и ходовая часть танка, в основном, остались такими же, как на базовой машине.
Часть танков была приспособлена для работы с минными тралами KMT (КМТ-4М) и КМТ-5 (КМТ-5М). Для крепления тралов на корпусах танков в верхней части верхнего лобового листа приваривались два кронштейна, а к нижнему наклонному листу – восемь планок с резьбовыми отверстиями.
Установочная серия танков Т-54Б была выпущена заводом №183 в ноябре-декабре 1956 г. Серийное производство машины осуществлялось с 1957 по 1959 г. на заводах N° 183 (с июля 1957 г. по июнь 1958 г.), №75 (с 1958 г. по I кв. 1959 г.) и №174 (с IV кв. 1957 г. по I кв. 1959 г.). Всего за годы серийного производства было изготовлено 1575 танков Т-54Б.
Одновременно с производством танка Т-54Б была разработана техническая документация по модернизации ранее выпущенных образцов танков Т-54 (кроме машин обр. 1947/48 г. и обр. 1949 г.).
Основные мероприятия по модернизации танков проводил завод №183, но при этом отдельные работы по повышению межремонтного срока службы танка до 5000 км были поручены и другим заводам промышленности: завод N»75 занимался узлами ходовой части, завод №174 – вооружением и башней, завод №255 – электрооборудованием, Челябинский Кировский завод – дизелями В-54 и В-55.
Мероприятия по модернизации этих машин в подавляющем большинстве были реализованы при капитальном ремонте танков на ремонтных заводах Министерства обороны. Например, при модернизации танков Т-54 обр. 1951 г. начиная с 1960 г. на части машин, прошедших капитальный ремонт, устанавливалась 100-мм танковая пушка Д-10Т с элементами стабилизатора СТП-2 и противовесом на дульном срезе ствола. Машины оснащались системами ПАЗ, УА ППО, ТДА, ОПВТ и новыми средствами связи. Установка двухплоскостных стабилизаторов и аналогичных систем производилась и на Т-54А. Это позволило модернизировать парк танков Т-54 обр. 1951 г. и Т-54А, доведя их до уровня Т-54Б.