В 1934 году на XVII-ом съезде ВКП (б) было принято решение о том, что паровоз ИС во второй пятилетке должен стать основной единицей пассажирского паровозного парка. В том же году Коломенский завод выпустил ещё 2 паровоза ИС и столько же — в 1935. Однако, из-за отсутствия надлежащего оборудования (например, для изготовления и сборки брусковой рамы) наладить серийное производство паровозов данной серии на этом заводе в ближайшее время оказалось невозможным. Поэтому, в конце 1935 года документация по производству паровозов серии ИС была передана на Ворошиловградский паровозостроительный завод, новые цеха которого (были сооружены в 1927—1931 гг.) позволяли строить паровозы «американской конструкции» (с брусковыми рамами и блочными цилиндрами). В 1936 году Ворошиловградский паровозостроительный завод выпускает свои первые 3 паровоза ИС (№ 20-8 — 20-10; ИС20-7 так и не был достроен). В отличие от ИС Коломенского завода, эти ИС были выпущены с шестиосным тендером 6П (паровозы ИС № 1—6 выпускались с четырёхосным), который был разработан на Ворошиловградском заводе специально для этих паровозов. В 1937 году завод переходит уже на крупносерийное производство паровозов ИС, выпустив в том году 105 паровозов. Параллельно с этим, на заводе продолжается крупносерийное производство грузовых паровозов ФД.