Die Arbeit an einem neuen schweren Panzer wurde im Dezember 1943 gestartet, zu einem Zeitpunkt, als das erste Modell der IS-Serie, der IS-85, noch gar nicht im Dienst war. 1944 wurden die ersten sechs Prototypen unter der Bezeichnung „Objekt 701“ hergestellt und bis zum Frühjahr 1945 erprobt. Der Entwurf basierte auf dem IS-2, wobei die Wanne zugunsten leistungsstärkerer Motoren verlängert sowie die Panzerung verstärkt wurde. Dadurch stieg das Gewicht des neuen Panzers stark an. Zwei weitere Fahrzeuge mit erneut verstärkter Panzerung folgten. Die Prototypen wurden mit unterschiedlichen Bewaffnungen erprobt: Die Prototypen 701-5 und 701-6 erhielten die 122-mm-Kanone D-25, der Prototyp 701-2 wurde mit der 100-mm-Kanone S-34 mit verstärkter Turmpanzerung an der Frontseite getestet. Auch die D-10T wurde erprobt. Letztendlich wurde die 122-mm-Kanone D-25T als Hauptbewaffnung ausgewählt, da diese bereits beim IS-2 erfolgreich zum Einsatz kam. Mitte 1945 wurde die Weiterentwicklung des Objekts 701 zugunsten des IS-3 vorläufig eingestellt, da diese ein moderneres Panzerungslayout (umgekehrte V-Bugform an der Frontseite der Wanne, runder Geschützturm in geschossabweisender Kuppelform) bei geringerem Gewicht aufwies. Als während der Mandschurischen Operation im August 1945 zahlreiche Mängel am IS-3 auftraten, wurden die Arbeiten am Objekt 701 wieder aufgenommen, da man glaubte, dass der relativ konventionelle Entwurf ein geringeres Entwicklungsrisiko aufwies.