Pod koniec lat 40. XX wieku w części państw zachodnich (m.in. USA, Wielka Brytania i RFN) rozpoczęto prace nad nowymi rodzajami czołgu średniego. Nie były to jednak czołgi średnie w dotychczasowym tego słowa znaczeniu, lecz nowa generacja czołgów – pierwsze konstrukcje określane jako czołgi podstawowe I generacji.

W ZSRR równolegle do produkcji i ciągłych modernizacji bardzo udanego, lecz coraz bardziej przestarzałego, czołgu T-34/85 trwały prace nad jego następcą, który miał zachować wszystkie zalety poprzednika, posiadając jednocześnie silniejsze uzbrojenie i opancerzenie oraz szereg innych poprawek. Postanowiono w nowej konstrukcji zastosować armatę 100 mm z działa pancernego SU-100. Wcześniejsze próby zamontowania tego działa na czołgu T-34 nie powiodły się z powodu zbyt dużych rozmiarów armaty. Zakładanych oczekiwań nie spełnił również czołg T-44.

W 1945 r. w Biurze Konstrukcyjnym Zakładów nr 183 pod kierunkiem A.A. Morozowa podjęto prace nad nowym czołgiem oznaczonym jako „Obiekt 137”. W 1946 r. zbudowano prototyp, który po przejściu badań technicznych i poligonowych przyjęto na uzbrojenie Armii Radzieckiej jako czołg T-54. Pierwsza odmiana pojazdu, nazwana T-54 model 1946, produkowana była w latach 1946–1949. Posiadała ona wieżę podobną wyglądem do wieży z czołgu T-44.

Druga wersja, oznaczona jako T-54 model 1949, miała nową półsferyczną wieżę z niewielkim wycięciem w tylnej części. Produkowano ją w latach 1949–1951.

Trzecia wersja opracowana w 1950 r. nazwana jako T-54 model 1951 posiadała nową półsferyczną wieżę charakterystyczną dla tego typu czołgu. Wóz ten produkowano w latach 1953–1955.

W 1955 r. dokonano modernizacji T-54 do wersji T-54A. Pojazd ten posiadał stabilizator uzbrojenia w płaszczyźnie pionowej, przedmuchiwacz lufy oraz urządzenia noktowizyjne dla mechanika-kierowcy. Pojazd ten produkowano w latach 1955–1957.

W 1956 r. powstała kolejna wersja nazwana T-54B, która posiadała stabilizację uzbrojenia w dwóch płaszczyznach oraz noktowizyjne przyrządy celownicze.

Na bazie T-54 powstało szereg innych pojazdów w tym: wóz zabezpieczenia technicznego BST-2, most towarzyszący MTU-12, samobieżne działo pancerne SU-122-54 i samobieżny zestaw przeciwlotniczy ZSU-57-2. Czołgi były produkowane w ZSRR oraz na licencji w Polsce i Czechosłowacji. T-54 były używane przez armie 38 państw. Wiele pojazdów nadal jest jeszcze w użyciu. W chwili wprowadzenia do uzbrojenia czołg T-54 należał do najlepszych czołgów na świecie. Jego zwarta konstrukcja, niska opływowa sylwetka, silne uzbrojenie i szereg nowoczesnych rozwiązań wzbudzały duże uznanie specjalistów zachodnich.

Bezpośrednim rozwinięciem czołgu T-54 był czołg T-55.