Les séries de chars de combat principaux T-54/T-55 descendent directement du célèbre Prinadlezhit-Chetverki, ou char moyen T-34, le sauveur blindé de l'Union soviétique. Le T-34 est devenu le char moyen T-44, qui avait un moteur différent, un système de suspension à barre de torsion, un châssis plus grand, et une tourelle en forme de dôme située près de la coque.
Le T-44 avait de sérieux problèmes de conception et n'a pas été produit à grande échelle. Travail de conception sur un nouveau, un char moyen plus lourd a été lancé. En 1946, le premier prototype du T-54 roula sur les terrains d'essai.
Le T-54 a été construit sur le châssis du T-44 et avait un canon principal de 100 mm modèle 1944. La tourelle a été coulée en une seule pièce avec le dessus soudé, une technique que l'industrie soviétique a élaborée pour la tourelle T-34. Les premiers modèles de production avaient des systèmes de pose d'armes manuels, mais ceux-ci ont ensuite été mis à niveau vers des modèles motorisés.
Le T-54 emportait deux mitrailleuses de 7,62 mm, un dans la caisse et l'autre dans la tourelle. Une troisième mitrailleuse était montée sur la tourelle au niveau de la coupole du chargeur.