Proizvodnja prvog prototipa T-54 tenka počela je u oktobru 1944. godine u OKB-520 dizajn birou u Staljin Ural Tenk Fabrici broj 183 ( Uralvagonzavod ), u Nižnji Tagil . Početni izgled je dovršen u decembru, s prototip dovršen u februaru 1945. Testiranja koja su se provodila u martu i aprilu 1945. uspješno su bila provedena i Crvena armija je prihvatila tenk pod nazivom T-54. Tenk je imao gotovo isto podvozje i tijelo kao i T-44. Osnovna razlika je u tome što je pojačan oklop na prednjem dijelu tijela (120 mm gornja ploča i 90 mm donja ploča) i novi dizajn otvora za vozača. Kupola je veća i ima debeli oklop (180 mm sprijeda, između 90 mm i 150 mm na stranama i 30 mm na krovu). Osnovno oružje bio je 100 mm D-10TK top, sa dva 7.62 mm GWT mitraljeza. Tenk je pokretan sa novim V-54 12-cilindričnom 38,88 litrenim vodom hlađenim dizel motorom koji razvija 520 KS (388 kW) na 2.000 okretaja u minuti. Kapacitet spremnika benzina je također povećan (530 litara u osnovnom spremniku i 165 litara u dodatnim spremnicima koji se postavljaju na zadnji dio tenka). Za razliku od T-34, dodatni spremnici goriva su spojeni direktno na motor. Trag gusjenica je proširen kako bi se još više smanjio pritisak na tlo. Težina tenka bila je 35,5 tona, zbog čega je T-54 bio malo sporiji od T-44 (43,5 km/h). Maksimalan doseg je povećan na 360 km.