T-54 tenk je bio poboljšan novim topom 100 mm D-10TG zatim noćni vizor za vozača i nazvan je T-54A (Ob'yekt 137G). Bio je opremljen OPVT disalicom, TSh-2A-22 teleskopski vizorom, TVN-1 infracrveni vozačev vizor, novim R-113 radiom, višegorovim motorom i dodatnim spremnicima goriva. Tenk je službeno ušao u službu 1954. i 1955. u serijsku proizvodnju. Također je napravljena zapovjedna verzija T-54AK, sa R-112 radio setom (ostali tenkovi bili su opremljeni sa R-113 radiom), TNA-2 navigacijom i imao je 5 granata manje u setu od normalne verzije. U oktobru 1953. a T-54A tenk, napravljen kao T-54M (Ob'yekt 139) služio je kao testni model za nove D-54T i D-54TS 100 mm glatkocjevne topove. Testiranja nisu bila u potpunosti uspješna, pa se razvoj budućeg T-55 tenka nastavio sa D-10 serijom topova. Isto tako je bio pogonjen V-54-6 motorom koji je razvijao 581 KS (433 kW). T-54M nikad nije ušao u serijsku proizvodnju.