С весны 1944 г. танки ИС-85 переименовали приказом в ИС-1, а ИС-122 в ИС-2. Поэтому вновь создаваемые танки должны были получить индексы ИС-3* (Объект 244) и ИС-4* (Объект 245). С подачи ОКБ № 9 (Ф. Петров) директор Опытного танкового завода № 100 решил, что ИС-4* предусматривается вооружить 100-мм танковой пушкой Д-10Т и потому в планах опытных работ включил именно эту машину иод номером «объект 245». Вскоре из наркомата поступил запрос о ходе работ по танку ИС-4 под орудие С-34, которые, естественно, не начинались. После неизменных выяснений отношений с ЦАКБ и НКТП этот танк был также включен в план опытных работ, но уже под индексом ИС-5 (Объект 248) (не путать танками ИС-3 (Объект 703) и ИС-4 (Объект 701)).
С изготовлением ИС-3 (Объект 244) никаких проблем не возникло. Один из танков ИС- 85 был просто оснащен орудием Д-5-Т-85БМ и отправлен на испытания. Но никаких практических преимуществ применение этого орудия в танке не давало, начальная скорость снаряда не превысила 900 м/с, и бронепробиваемость не достигла величины, указанной в задании. Танк был отвергнут.
Следующие два танка, до введения нумерации ИСов по порядку, шли в наркомате под индексом ИС-100. Собственно по решению ГОКО предполагалось изготовить ИС-100, вооруженный только орудием С-34 ЦАКБ, но его установка требовала перекомпоновать боевое отделение, а это танкостроителям категорически не нравилось.
Поэтому кировцы больше стояли за вооружение ИС-100, предложенное ОКБ № 9. Гем не менее, после некоторой не вполне вежливой переписки с наркоматом, им пришлось изготавливать оба варианта.
ИС-4 (Объект 245) представлял собой обычный серийный НС-122, только оснащенный 100-мм пушкой Д-10Т. Однако его конкурент ИС-5 (Объект 248) имел «перевернутую» орудийную бронемаску. Это было вызвано необходимостью размещения наводчика пушки С-34 справа. Командирская башенка с рабочим местом командира была перенесена соответственно на правую сторону крыши башни. В башне помимо наводчика, командира и заряжающего, который находился слева от орудия, должен был разместиться также механический досылатель выстрела, а впоследствии предполагалось установить и стабилизатор прицела. Но на первые испытания они поданы не были.
Первые совместные испытания танков оказались неудачными для обоих во всех отношениях. Конструкция орудийной люльки была недостаточно прочной, «плакали» противооткатные приспособления. Танки были забракованы, но работникам полигона больше понравился ИС-5, как обеспечивавший лучшие условия работы наводчика и заряжающего.
С 1 по 6 июля 1944 г. на Гороховецком полигоне продолжились совместные испытания танков ИС-4 и ИС-5 с пушкой Д-10 ОКБ № 9 и с пушкой С-34 ЦАКБ. Теперь была отмечена более надежная работа механизмов пушки Д-10 в башне танка ИС, но впечатление о танке портили недостаточный боекомплект для орудия (30 выстрелов), плохая вентиляция боевого отделения и большие трудности для работы заряжающего. Пушка С-34 вновь «капризничала», кроме того, откатывающаяся при выстрелах казенная часть орудия могла задеть командира танка, рабочее место которого следовало перенести еще дальше вправо.
В октябре 1944 г. ЦАКБ в очередной раз доработало свое изделие. В башне ИС-5 появился досылатель. Боекомплект орудия был доведен до 39 выстрелов. Рабочее место командира танка было отнесено еще дальше к правому борту, была проведена также доработка конструкции люльки. Испытания подтвердили значительно возросшие боевые качества танка. Пo скорострельности, например, ИС-5 оставлял позади себя все известные тяжелые танки, а по бронепробиваемости и точности стрельбы с хода (после установки прицела со стабилизированной линией визирования) равных ему в то время также не было. Но производство танка ИС со 100-мм орудием было сочтено нецелесообразным.
Вячеслав Малышев в своем письме Л.Берия 18 октября 1944 г. о причинах отказа от серийного производства танков ИС со 100-мм пушкой писал, что в настоящее время 100-мм пушка не даст тяжелому танку никаких серьезных преимуществ, так как 122-мм орудия «...теперь способны бороться со всеми вражескими танками на дистанции 1700 м и более...», а их фугасное действие не в пример больше, чем у 100 мм. Это было связано с тем. что с августа 1944 г. качество брони немецких танков резко ухудшилось.