Xe tăng Iosif Stalin
IS-2 (Object 240) > Vỏ giáp

Giáp trước của IS-2 được làm thật dày để chống lại hỏa lực của xe tăng hạng nặng Đức. Giáp trước thân của IS-2 Model 1944 được làm dày 100mm thép nghiêng 60 độ, chiếu theo phương ngang thì tương đương lớp thép dày 200mm đặt thẳng đứng (một số nguồn đưa ra con số 120mm thép nghiêng 60 độ, tương đương lớp thép dày 240mm đặt thẳng đứng). Giáp mặt trước tháp pháo dày 115mm, một số vùng tại khiên chắn quanh nòng pháo dày tới 155mm và đều được làm cong hình bán cầu (hình dạng này có tác dụng làm chệch hướng đạn xuyên của xe tăng địch, giúp tăng khả năng chống đạn lên 1,5-2 lần tùy góc chạm của đạn). Giáp hông tháp pháo của IS-2 cũng dày tới 90mm thép nghiêng 20 độ (tương đương 105mm thép đặt thẳng đứng), giáp hông thân xe thì dày 90 - 130mm thép nghiêng 15 độ (tương đương 100 - 145mm thép đặt thẳng đứng).
Lớp giáp được làm vát nghiêng của IS-2 kế thừa kinh nghiệm từ T-34, thiết kế này đem lại nhiều lợi thế: không chỉ làm giảm khối lượng thép cần thiết mà vẫn đảm bảo độ dày (tính trên khối lượng) của giáp xe tăng, mà giáp thép nghiêng còn tạo ra "hiệu ứng trượt", có tác dụng rất tốt chống lại các loại đạn xuyên giáp động năng được dùng trong Thế chiến 2. Những loại đạn xuyên giáp động năng khi va vào giáp nghiêng sẽ bị "hiệu ứng trượt" làm chệch hướng xuyên, khiến độ xuyên giáp giảm đi, thậm chí nếu đạn có khối lượng riêng không đủ lớn, tốc độ không đủ cao hay đơn thuần bắn từ khoảng cách quá xa thì có thể bị trượt nảy ra mà không gây hại gì cho vỏ giáp xe tăng. Theo tính toán, giáp trước thân của IS-2 Model 1944 (dày 100mm thép nghiêng 60 độ) có hiệu quả bảo vệ tương đương lớp thép dày 305mm đặt thẳng đứng khi chống lại đạn pháo 75mm APCBC (của xe tăng Panther), hoặc 285mm thép khi chống lại đạn pháo 88mm APCBC (của xe tăng Tiger I và Tiger II), hoặc 223mm thép khi chống lại đạn pháo 128mm APCBC của xe Jagdtiger (mức hiệu quả khác nhau là do đạn có đường kính càng lớn thì càng giảm được "hiệu ứng trượt").
Nhìn chung, độ dày vỏ giáp trước của IS-2 cao gấp 1,5 tới 2 lần so với giáp trước của xe tăng hạng nặng của Đức (giáp trước xe Panther dày 110-140mm, Tiger I dày khoảng 100-120mm). Do sử dụng độ nghiêng của vỏ giáp, IS-2 đạt được độ dày vỏ giáp lớn trong khi trọng lượng xe khá nhẹ (chỉ khoảng 46 tấn, tương đương với xe tăng Panther của Đức, trong khi Tiger I nặng tới 57 tấn). Chỉ có xe tăng hạng siêu nặng Tiger II của Đức là có vỏ giáp trước tương đương với IS-2, nhưng xe Tiger II nặng tới 71 tấn (tức là gấp rưỡi IS-2), và phần giáp hông của Tiger II thì vẫn hơi mỏng hơn IS-2.
Sự kết hợp giữa độ dày cao và độ vát nghiêng lớn của vỏ giáp khiến IS-2 có khả năng chống lại các loại đạn xuyên giáp rất tốt. Trong thực tế, ngay cả khi dùng đạn xuyên giáp cao cấp PzGr 40/43 APCR (lõi bằng tungsten), pháo 88mm L/56 của xe tăng Tiger I cũng chỉ có thể bắn xuyên giáp trước của IS-2 từ cự ly dưới 500 mét, còn nếu dùng đạn xuyên giáp thông thường Pzgr 39/43 APCBC thì Tiger I không thể bắn xuyên được giáp trước IS-2. Tài liệu hướng dẫn chiến thuật của Đức đã khuyến cáo các tổ lái Panther cần phải đợi IS-2 tiến vào cự ly dưới 600 mét để đảm bảo phát bắn có thể xuyên được giáp trước IS-2 Cũng theo tài liệu Đức, cự ly mà Tiger I có thể bắn xuyên giáp trước của IS-2 chỉ khoảng 300 mét, còn các loại xe tăng hạng trung trang bị pháo 75mm L/48 như StuG-3, Panzer IV... thì không thể bắn thủng giáp trước IS-2 dù ở bất cứ cự ly nào.
Khi đứng đối diện, ngay cả loại pháo 88mm L/71 của xe tăng Tiger II (Vua Cọp), loại pháo tăng mạnh nhất của Đức cũng chỉ có thể bắn xuyên giáp trước tháp pháo của IS-2 ở cự ly khoảng 700 mét khi sử dụng đạn xuyên giáp Pzgr 39/43 APCBC, và không xuyên được giáp trước thân xe dù ở cự ly rất gần. Nếu sử dụng đạn xuyên giáp cao cấp PzGr 40/43 APCR (lõi bằng tungsten), Tiger II có thể bắn xuyên được giáp trước thân xe của IS-2 ở cự ly 500 mét và xuyên được giáp trước tháp pháo ở cự ly khoảng 1.200 mét. Nhưng trong thực tế, loại đạn PzGr 40/43 APCR rất đắt tiền nên chỉ được sản xuất ít và hiếm khi được trang bị (suốt chiến tranh, Đức chỉ sản xuất được 5.800 viên đạn PzGr 40/43, và sau năm 1943 thì Đức hầu như không còn sản xuất được đạn APCR do thiếu hụt quặng tungsten). Do vậy, phần lớn các xe Tiger II của Đức chỉ được trang bị đạn Pzgr-39/43 nên chỉ có thể hạ IS-2 ở cự ly gần hơn vài trăm mét nếu đấu trực diện. Theo lời kể của 1 tù binh là xạ thủ trên xe Tiger II, chiếc xe tăng của anh ta đã nã 7 phát đạn vào 1 chiếc IS-2 mà vẫn không xuyên được giáp trước của nó, phải tới phát bắn thứ 8 (bắn từ cự ly 700 mét) thì chiếc IS-2 mới bốc cháy.
Vỏ giáp dày đem lại ưu thế lớn cho IS-2 trong các trận đấu tăng: nếu chiến đấu trực diện một chọi một, nó có thể tiêu diệt mọi loại xe tăng hạng nặng Đức từ cự ly mà đối phương không thể bắn trả một cách hiệu quả.