ИС-2 оставался на вооружении Советской Армии и в послевоенные годы. Планировавшийся ему на смену ИС-3 (объект 703) имел существенные конструктивные недостатки, затруднявшие эксплуатацию танка в войсках. Да и выпустили их сравнительно немного, сняв с производства в 1946 году. Тяжелый танк ИС-4 (объект 701) также оказался сложным в эксплуатации и обслуживании. В то же время ИС-2 вполне устраивал армию как технически надежная и простая в эксплуатации боевая машина. Поэтому ГБТУ приняло решение, начиная с 1957 года, провести при капитальном ремонте конструктивные улучшения этих танков с целью продления срока их службы, а также унификации ряда узлов и агрегатов с узлами и агрегатами других тяжелых танков [Отдельные модернизационные мероприятия проводились на танках ИС-2 начиная с 1954 года, в частности, усиление днища под коробкой передач путем приварки броневой накладки толщиной 16 — 20 мм.].
В дальнейшем на ИС-2 установили двигатель В-54К-ИС с электростартером, форсуночным подогревателем НИКС-1, электрическим маслозакачивающим насосом МЗН-2 и воздухоочистителем ВТИ-2 с отсосом пыли из бункеров. Установка нового двигателя влекла за собой изменения системы смазки и охлаждения. Наружные топливные баки включили в систему питания танка так же как и на танке ИС- 3. Была установлена коробка передач с масляным насосом и системой охлаждения масла, введено жесткое крепление ее на задней опоре. Планетарные механизмы поворота стали соединяться с несущими дисками бортовых редукторов с помощью полужесткого соединения. В ходовой части установили новые опорные катки и направляющие колеса с нерегулируемыми подшипниками.
В сборочном цехе Челябинского Кировского завода, 1944 год.
ИС-2М, использованный в качестве мишени на одном из полигонов в 1970-х годах. Обращает на себя внимание нештатная пушка с эжектором в средней части ствола. Дульный тормоз свинчен.
По корпусу изменения затронули в основном моторно-трансмиссионное отделение, в котором установили усиленный подмоторный постамент и новые опоры коробки передач. Кроме того, щелевой прибор наблюдения механика-водителя заменили на призменный прибор наблюдения, заимствованный у Т-54, танк оборудовали прибором "Угол" и прибором ночного видения ТВН-2 или БВН.
В башне установили новый усиленный стопор, по типу применяемого на среднем танке Т-54, а также подъемный механизм пушки со сдающим звеном. Боекомплект довели до 35 артвыстрелов. Кормовой башенный пулемет был изъят, а вместо него размещен дополнительный вентилятор. Отверстие в башне под пулемет заваривалось специальной броневой заглушкой, в которой имелась лабиринтная щель для вентиляции.
Количество аккумуляторных батарей увеличили с двух до четырех. Установили радиостанции Р-113 и танковые переговорные устройства Р-120 послевоенной конструкции, новые крылья с бункерами по типу ИС-3, игравшие роль противокумулятиБных экранов, электрозапалы и электросбросы для дымовых шашек БДШ, вторую фару со светомаскировочным устройством, изменили состав и раскладку ЗИПа.
Одновременно при капитальном ремонте танков проводился и ряд технологических улучшений: двойное бакелитирование баков и трубопроводов, повышение стойкости антикоррозионных покрытий, восстановление посадочных мест деталей до номинальных размеров и т.д.
В результате модернизации изменились боевые и технические характеристики танка ИС-2, и он получил обозначение ИС-2М. Следует отметить, что модернизация началась в 1957 году, а закончилась в середине 60-х, поэтому в зависимости от времени прохождения капремонта танки ИС-2М порой существенно отличались друг от друга и по характеру внесенных изменений, и по примененным агрегатам. Весь парк тяжелых танков ИС-2 Советской Армии был доведен до уровня ИС-2М, в результате чего в первозданном виде 8 СССР их практически не осталось.