Еще в конце 1944 г. в КБ Опытного завода № 100 приступили к эскизной проработке нового тяжелого танка. Предполагалось, что эта машина воплотит в себе весь опыт, накопленный при конструировании, эксплуатации и боевом применении тяжелых танков в годы войны. Поскольку наркомат танковой промышленности выбрал к этому моменту все отпущенные финансовые средства на год (танки Т-44, Т-54 и их вариации, ИС-3, ИС-4, ИС-6), то В. Малышев отказался принимать новый проект в план работ на 1945 г., и директор и главный конструктор завода Ж. Котин обратился с письмом за помощью к Л. Берия. Последний оказал содействие именно финансового порядка, и весной 1945 г. начались проектные работы над несколькими вариантами танка – "объект 257", "объект 258" и "Объект 259". Они различались типом силовой установки (один либо два двигателя) и трансмиссией (электро-механическая или механическая).
Подведение итогов эскизного проектирования состоялось в апреле-мае 1945 г., в результате анализа которых родились требования к новой машине "объект 260", получившей вскоре индекс ИС-7. Рабочие чертежи машины были выполнены в крайне сжатые сроки, уже 9 сентября 1945 г. их подписал к сборке главный конструктор Ж. Котин.
Новый танк отличался от других машин, разработанных кировцами в годы войны. Лобовая часть – трехгранная, по типу ИС-3. Л. Горлицкий считал, что корпус этого танка задумывался Ж. Котиным еще в 1944 г. и корпус танка ИС-3 был получен из него, но с более тонкой броней.
Силовая установка должна была состоять из двух дизелей В-11 или В-16 общей мощностью 1200 л.с. Электрическая трансмиссия была аналогична установленной УЗТМ на танке ИС-6. Топливные баки располагались в подмоторном фундаменте.
Артиллерийское вооружение ИС-7 сначала должно было состоять из 122-мм пушки большой мощности с нач. скоростью бронебойного снаряда около 1000 м/с. Однако указанная пушка до конца года изготовлена не была и в начале 1946 г., по просьбе Ж. Котина, ЦАКБ спроектировало 130-мм пушку С-26 с баллистикой, близкой к морскому 130-мм орудию Б-13. Пулеметное вооружение предполагалось в виде трех пулеметов ДТМ и двух 14,5-мм пулеметов Владимирова обр. 1944 г. (КПВ). Несмотря на большую массу, достигавшую 65 т, машина получилась очень компактной. Был построен деревянный макет танка в натуральную величину.
По результатам работы макетной комиссии в 1946 г. началось проектирование другого варианта "объекта 260". Весной 1946 г. было принято решение по изготовлению двух экземпляров танка ИС-7.
Первый был собран 8 сентября и до конца года прошел на ходовых испытаниях 1000 км, по результатам которых был признан отвечающим основным тактико-техническим требованиям. Так была достигнута максимальная скорость на твердом грунте 60 км/ч, средняя скорость по разбитой булыжной дороге составила 32 км/ч. Второй экземпляр был собран 25 декабря 1946 года и успел пройти на ходовых испытаниях лишь 45 км.
В процессе конструирования нового танка было внедрено более 25 решений, ранее не встречавшихся в танкостроении, к разработкам и консультациям привлекались более 20 институтов и научных учреждений.
В ходе работ над ИС-7 постоянную головную боль разработчикам доставляло отсутствие танкового дизель-мотора мощностью 900-1200 л.с. Поэтому танк изначально задумывался на применение либо спарки дизелей В-16 завода № 77, или дизель повышенной мощности завода № 800, что заставляло их "крутиться волчком". Но завод № 800 задания не выполнил, а спаренная установка завода № 77 опоздала к срокам, утвержденным Минтрансмашем.
Испытания и доводка проводились филиалом завода № 100 и выявили ее полную конструктивную непригодность. Не имея необходимого двигателя, но стремясь выполнить в срок правительственное задание, Кировский завод совместно с заводом № 500 Минавиапрома приступил к созданию танкового дизеля ТД-30 на базе авиационного АЧ-300. В результате на двух первых образцах ИС-7 установили двигатели ТД-30, которые показали в процессе испытаний свою пригодность для работы в танке, но из-за плохой сборки требовали доводки.
Трансмиссия ИС-7 была спроектирована в двух вариантах, но изготовлен лишь вариант с шестиступенчатой КПП с кареточным переключением и синхронизаторами. Механизм поворота – планетарный, двухступенчатый. Управление имело гидравлические сервоприводы. При испытаниях трансмиссия показала хорошие тяговые качества, обеспечив высокие средние скорости танка.