К концу июля 1945 г. завод изготовил второй опытный образец танка Т-54, который отличался от предыдущей машины только установкой пятискоростной коробки передач с синхронизаторами и планетарных механизмов поворота.
28 июля 1945 г. этот образец был отправлен без установки пушки на ходовые испытания, которые продолжались до 4 ноября 1945 г. За это время танк прошел 1513 км.
Танк Т-54 обр. 1946 г. («Объект 137»),
Корпус танка Т-54 обр. 1946 г.
Во время испытаний было обнаружено большое количество дефектов и поломок механизмов танка Т-54. Планетарные механизмы поворота по своей конструкции были аналогичны механизмам поворота тяжелого танка ИС и при проведении испытаний работали без дефектов. Синхронизаторы коробки передач ожидаемого эффекта не дали, так как время переключения передач составляло 5 с. По результатам заводских ходовых испытаний в конструкцию танка было внесено еще 98 изменений.
В отправленном 5 сентября 1945 г. письме на имя Л.П. Берия маршал бронетанковых войск Я.Н. Федоренко и генерал-полковник танковых войск Н.И. Бирюков просили дать указания В.А. Малышеву:
«1.0 срочном предъявлении комиссии на повторные испытания двух образцов Т-54, доработанных в соответствии с заключением комиссии (один с планетарной трансмиссией, другой с ПМП).
2. О выработке предложений по организации серийного выпуска Т-54».
8 декабря 1945 г. В.А. Малышев издал приказ №56сс о доработке технической документации по танку Т-54 в соответствии с ТТТ к нему и об изготовлении к 15 марта 1946 г. первых образцов танков установочной партии и предъявления их на испытания.
23 апреля 1946 г. состоялось решение Совета Министров СССР об утверждении предложения В.А. Малышева и Б.М. Короб- кова о принятии на вооружение нового среднего танка Т-54 конструкции Уральского танкового завода им. Сталина (конструктор А.А. Морозов). А 29 апреля 1946 г., задолго до проведения испытаний первых образцов установочной партии, вышло постановление Совета Министров СССР №960-402сс о принятии танка Т-54 на вооружение и организации его серийного производства на заводе N° 183 с сентября 1946 г. В нем, в частности, говорилось: «Обязать директора завода Скачкова, начиная с сентября 1946г. начать выпуск танка Т-54, с программой: сентябрь -5 шт., октябрь -30 шт., ноябрь – 50 шт. и декабрь – 80 шт. и создать мощности по производству 8 машин Т-54 в сутки при двухсменной работе».
(«Объект 137»)
В соответствии с постановлением правительства №960-402сс и приказом Министерства транспортного машиностроения №121 сс от 4 мая 1946 г. завод №183 изготовил в июле 1946 г. два новых опытных танка Т-54 (третий опытный образец). Танк получил заводское обозначение «Объект 137». От танка Т-54 обр. 1945 г. новые машины отличались в основном измененной конструкцией башни, установкой курсовых пулеметов, введением зенитного пулемета, монтировавшегося на турели на крыше башни, и цевочным зацеплением ведущих колес с гусеницами. Между собой эти танки отличались только установкой основного оружия: в первом образце танка Т-54 была установлена 100-мм танковая пушка ЛБ-1, а во втором – Д-10Т. С пушкой был спарен 7,62-мм пулемет СГ-43.