К этому времени окончилась война Европе. Уже 25 мая 1945 года Государственный Комитет Обороны (ГКО) постановил перевести часть оборонных предприятий на выпуск товаров для населения, а 29 августа 1945 года было принято решение о подготовке пятилетнего плана восстановления развития народного хозяйства. Перевод промышленности на мирные рельсы привел к сворачиванию работ по проектированию перспективной бронетехники (из-за снижения объемов финансирования), правда работы, начатые до мая 1945 года, все же продолжались, хотя и менее интенсивно. Кроме того, по окончании войны оказалось, что советские танки, ее выбравшие мало пригодны для несения службы в мирное время. Если в войну средний танк жил на фронте от трех дней до недели, успевая при этом принять участие в двух-трех атаках, и в этих условиях ресурсу его механизмов можно было не уделять особого внимания, то теперь, в мирных условиях, танк должен был служить уже не неделю, а как минимум в течение пяти лет плановой эксплуатации.
Именно в свете таких изменившихся требований и прошли (с июля по ноябрь 1945 года) испытания второго экземпляра Т-54. Теперь требовалось не только создать более мощную и совершенную боевую машину, но и обеспечить ее надежность, учтя в конструкции огромный опыт эксплуатации танков, накопленный на фронтах Второй мировой войны. В результате танк Т-54 испытаний не выдержал и был лишь рекомендован к принятию на вооружение, после обязательного устранения многочисленных выявленных недостатков.
К ним, прежде всего, относились недостаточная надежность и ресурс дизеля В2 44, ненадежная работа бортовых редукторов, что являлось причиной частых поломок на марше. Мал оказался ресурс гусеничных цепей, недостаточной прочность ободов опорных катков. Неприемлемым посчитали военные и наличие дульного тормоза у орудия ЛБ-1, плохим оказалось эффективность вентиляции боевого отделения, а электродвигателю поворота башни недоставало мощности.
Казалось бы, после этого все силы конструкторов должны были быть брошены на доработку танка и требующийся после этого выпуск соответствующей технической документации. Однако по некоторым сведениям в декабре 1945 года работы над «объектом 137» были заморожены (что по всей вероятности было связано с уже упоминавшимся переходом на выпуск мирной продукции и недостатком финансирования).
Но здесь как говорится в пословице «не было бы счастья, да несчастье помогло». Вскоре после знаменитой речи Уинстона Черчилля в Фултоне (март 1946 года), которая ознаменовала собой окончательный разрыв между бывшими союзниками и начало «холодной войны», во всем мире вновь были скорректированы планы военного производства. Естественно сделал это и СССР, в результате 29 апреля 1946 года правительственным постановлением № 960-402сс средний танк «Объект 137» принимается на вооружение (под наименованием Т-54), даже несмотря на то, что многие его недостатки так и не были устранены. Но принять постановление это одно, а довести машину и развернуть ее серийное производство это совсем другое, и если первый вариант танка Т-54 был создан за каких-то полгода, то доводка машины до боеспособного состояния (по требованиям мирного времени) затянулась на долгих четыре года. В результате хотя в течение 1946 года на заводе № 183 было запланировано изготовить 165 серийных Т-54, фактически было построено всего лишь три опытных образца.
Два из них — усовершенствованные в соответствии с рекомендациями комиссии 1945 года были построены летом 1946 года. От предшественников образца 1945 года новые Т-54 отличались следующим: лобовая броня башни была доведена до 200 мм, бортовая — до 160. Пятискоростная коробка перемены передач с постоянным зацеплением шестерен получила синхронизаторы Вместо бортовых фрикционов были установлены двухступенчатые планетарные механизмы поворота (ПМП), которые позволяли осуществлять повороты с незначительным снижением скорости без перехода на пониженную передачу, и повысили среднюю скорость движения по проселочной дороге. Обе опытные машины несли макеты 100-мм орудий, причем разного типа: первый танк — ЛБ-1, второй — Д-10Т. Кстати, вскоре после завершения этих испытаний был сделан окончательный выбор между этими орудиями — 30 сентября 1946 года, Постановлением Совета Министров СССР на вооружение танка Т-54 была принята система Д-10Т (военные гак и не простили пушке ЛБ-1 наличие дульного тормоза).