«Объект 481» отличался от серийного танка Т-54 образца 1951 г. установкой в башне вместо спаренного пулемета СГМТ огнемета АТО-49 и дополнительного размещения в отделении управления и боевом огнеметного оборудования.
Танковый огнемет АТО-49 – пороховой, автоматический. В состав огнеметного оборудования входили воздушная и жидкостная системы, а также система электробензинового зажигания. На втором опытном образце танка устанавливался огнемет АТО-49 с пиротехнической системой зажигания.
Прицельное огнеметание с места производилось наводчиком с использованием штатного прицела ТШ2-22, при этом углы обстрела из огнемета в вертикальной плоскости составляли от -4°30' до +17°30'. Дальность огнеметания при угле возвышения огнемета 8° достигала 166-170 м, а техническая скорострельность – 20 выстр./мин. Емкость огнеметного выстрела составляла 20 л. Для огнеметания применялась огнесмесь АП-7, представлявшая собой смесь бензина и керосина с добавкой порошка – загустителя ОП-2 и ксиленола. Температура пламени огнеметного выстрела достигала 900-1000°С.
В боекомплект танка с АТО-49 с электробензиновым зажиганием входили 19 выстрелов к пушке, 1500 патронов к курсовому пулемету, 200 патронов к зенитному пулемету ДШ КМ, 20 пороховых патронов к огнемету. Для танка с АТО-49 с пиротехнической системой зажигания в боекомплект
к пушке входили 20 выстрелов и дополнительно укладывались 20 зажигательных патронов, которые размещались в барабане системы пиротехнического зажигания (ПТЗ). Емкость бака для огнесмеси обеспечивала производство 20 огнеметных выстрелов. Укладка боекомплекта к пушке в огнеметном танке по сравнению с укладкой боекомплекта в линейном танке Т-54 изменилась.
В связи с установкой огнемета в лобовой броне башни было сделано отверстие для вывода отводящей трубы, соединявшей переднюю крышку с шаровым гнездом задвижки огнемета. Отверстие прикрывалось броневым кожухом. С броневой маской пушки бронировка задвижки сединялась с помощью специальной тяги, обеспечивавшей ее перемещение при наводке огнемета с помощью подъемного механизма пушки Д-10Т.
Для заправки бака огнесмесью в подбашенном листе корпуса имелся специальный люк, закрывавшийся броневой крышкой, а отверстие для заправки переднего топливного бака было смещено назад.
Проверочные заводские испытания в мае 1952 г. танки «Объект 481»не выдержали из- за недостаточной дальности огнеметания.
После доработки конструкции огнемета завод в августе того же года предъявил танки на повторные испытания, которые вновь показали недостаточную дальность огнеметания (169,6 м вместо 180 м). Однако по ходатайству Министерства транспортного машиностроения эти две машины были допущены на полигонные испытания, состоявшиеся на НИИБТ полигоне в период с 17 октября по 26 декабря.