Т-54-1
Танк имел классическую компоновку с задним расположением моторно-трансмиссионного отделения. Корпус был сварен из броневых катаных листов и имел острую носовую часть и вертикальные борта. Днище для увеличения прочности выполнялось корытообразной формы (редан). Монолитный верхний лобовой лист корпуса имел толщину 120 мм и располагался под углом 60° к вертикали. Толщина брони бортов корпуса составляла 80 мм, крыши и днища корпуса — 30 мм и 20 мм соответственно. Кормовая часть корпуса была аналогична таковой у Т-44.
Башня—литая, крупногабаритная, с вварной крышей и обратным скосом («заманом») снизу по всему периметру. Толщина ее лобовой части — 200 мм. Поворотный механизм башни с электроприводом управлялся с помощью контроллера наводчиком, а с помощью системы командирского управления — командиром.
В башне устанавливалась 100-мм пушка Д-1 ОТ, спаренная с 7,62-мм пулеметом СГ-43. Углы ее вертикального наведения— от-5° до +18°. Прицел спаренной установки — ТШ-20, телескопический, шарнирный. Два пулемета СГ-43 размещались в броневых ящиках на надгусеничных полках, неприцельный огонь из них вел механик-водитель. Над люком заряжающего, на турели, аналогичной применявшейся на танках ИС-2 и ИС-3, устанавливался 12,7-мм зенитный пулемет ДШК с коллиматорным прицелом К10-Т. Углы вертикального наведения пулемета от-4,5° до +82°. Боекомплект танка включал 34 унитарных 100-мм выстрела (20 — в отделении управления справа от механика-водителя, 14 — в боевом отделении), 200 патронов калибра 12,7 мм и 4500 патронов калибра 7,62 мм.
Приборы наблюдения: командира, наводчика и заряжающего — перископические типа МК-4. Механик-водитель для наблюдения за полем боя располагал двумя приборами МК-4, установленными под углом 165° друг к другу.
Танк оснащался двигателем В-54 мощностью 520 л.с. Системы силовой установки были принципиально такими же, как и на танке Т-44, и отличались лишь наличием регулируемых выходных жалюзи с приводом управления и измененной конструкцией фрикциона вентилятора.
Топливные баки емкостью 520 л располагались в боевом отделении и отделении управления. На надгусеничных полках устанавливались дополнительные баки цилиндрической формы, не подсоединенные к системе питания двигателя. Запас хода танка по топливу — 330 км.
Схема трансмиссии аналогична примененной на танке Т-44. Коробка передач — пятиступенчатая, с двумя инерционными синхронизаторами. В качестве механизма поворота служили двухступенчатые планетарные механизмы, обеспечивавшие получение двух расчетных радиусов поворота. Бортовые передачи — однорядные. Ведущие колеса — литые, со съемными зубчатыми венцами. Зацепление — цевочное.
В ходовой части с каждого борта имелось пять сдвоенных обрезиненных опорных катков. Механизм натяжения — червячного типа. Гусеница мелкозвенчатая, стальная, с открытым шарниром. Ширина гусеницы — 500 мм. Подвеска опорных катков индивидуальная торсионная, в узлах подвески первого и пятого катков каждого борта установлены лопастные гидравлические амортизаторы.
Башня танка Т-54-1. Характерная деталь всех «пятьдесятчетверок» — броневой «грибок» вентилятора в центре крыши 
Средний танк Т-54-2. Хорошо видна башня характерной формы с обратным скосом в кормовой части 
Электрооборудование танка было выполнено по однопроводной схеме, напряжение 24 В, четыре аккумуляторные батареи соединялись параллельно и последовательно, генератор имел мощность 1,5 кВт, стартер — 15 л.с.
Средства связи состояли из радиостанции 10-РТ-26 и переговорного устройства ТПУ-47 на четыре абонента. На танке имелась противопожарная углекислотная установка автоматического типа. Для постановки дымовой завесы на корме танка крепились две дымовые шашки МДШ, оборудованные системой дистанционного запала и сброса.
Из-за стремления получить в танке Т-54 минимальный забронированный объем в сочетании с пушкой большого калибра пришлось существенно сократить боекомплект (до 34 выстрелов по сравнению с 58 у Т-44). Несмотря на увеличение диаметра башенного погона в свету до 1825 мм, из-за больших размеров казенной части орудия боевое отделение получилось тесным. Отсутствие подвесного полика сильно затрудняло работу заряжающего при повороте башни, снижая скорострельность, а иногда и калеча его. При интенсивной стрельбе была велика загазованность боевого отделения, несмотря на наличие двух вентиляторов — нагнетающего (на крыше башни) и вытяжного (на перегородке силового отделения).
В 1948 году завод №183 впервые выполнил план производства танков Т-54, изготовив 285 машин. В том же году к выпуску «пятьдесятчетверок» приступил и завод № 75 в Харькове. Однако в январе следующего года из-за многочисленных жалоб на низкую надежность Т-54, разосланных во все инстанции из Белорусского военного округа, правительственным постановлением сборка танков была приостановлена на обоих заводах. Работавшие на заводах люди получали среднюю зарплату и использовались где придется. Всего в 1949 году выпустили 54 танка Т-54, в том числе 13 опытных образцов, 25 учебных и только 16 серийных. Объем конструкторских доработок характеризуют такие цифры: башенная группа подготовила свыше 400 новых рабочих чертежей, корпусная — более 350, моторная — 300, группа оборудования — свыше 250. Испытания продолжались до ноября, после чего вышло постановление правительства о принятии на вооружение новой модификации— Т-54 обр.1949 г., или Т-54-2.
Т-54-2 
Вид сзади на танк Т-54-2. На надгусеничных полках отсутствуют ящики с пулеметами. Цилиндрические баки заменены на прямоугольные 
