联部长会议委派下塔吉尔的乌拉尔重型机械厂第183工厂设计一款T-54A的火力加强型，由总设计师列奥尼德·卡采耶夫负责。至1956年2月底，共生产139工程样车3辆。原型车在3月的工厂测试中，暴露出稳定仪存在若干故障。同年年底， 在克拉斯诺雅斯克机械工厂（俄语：Красногорский завод）和中央自动化与液压研究所（俄语：ЦНИИАГ）的协助下，183厂排除了故障并将139工程交付国家验收。139工程在1957年1月至4月接受了军方测试，针对测试中出现的问题，183厂再次对火炮和瞄具的稳定装置进