В сентябре 1951 года СКБ-2 ЛK3 получило новое наименование – Особое конструкторское бюро танкостроения (ОКБТ), главным конструктором по прежнему был Ж.Я.Котин. В 1953-1955 годах тяжелые самоходные установки типа ИСУ-152, состоявшие на вооружении Советской Армии, подверглись модернизации и получили обозначение ИСУ-152К. На машине установили новый дизельный двигатель В-54К, ввели командирскую башню, разместили дополнительные внутренние и внешние топливные баки. В конце 1950-х годов был произведен более простой вариант модернизации ИСУ-152, не прошедших доработки по программе ИСУ-152К. На машинах, получивших обозначение ИСУ-152М, установили модернизированные агрегаты танка ИС-2М, зенитный пулемет ДШК, приборы ночного видения.
В 1960-1962 годах на базе самоходной установки ИСУ-122 были созданы бронированные тяжелые тягачи БТТ-1 и БТТ-1Т, приэтом снималось орудие и проводились другие необходимые работы. Шасси САУ ИСУ-152К с 1955 года стало использоваться для размещения самоходных пусковых установок «объект 803» для оперативно-тактических ракет Р-11М (8К11). В дальнейшем для транспортировки и пуска ракет были созданы «объекты 804, 807, 808, 816, 817» и др.
Появление ядерного оружия в Советском Союзе потребовало создание средств его доставки на большую дальность. Создавались специальные бомбардировщики, самолеты фронтовой авиации и управляемые ракеты. Вскоре стало ясно, что можно создать ядерный заряд сравнительно небольшого размеры, для доставки которого можно было бы использовать артиллерийские снаряды большого калибра. По этому в 1954 году на базе узлов и агрегатов танка Т-10 началась разработка самоходных установок для стрельбы тактическими ядерными снарядами. Калибр артсистем в 400-мм был определен размерами ядерного заряда. Совместными усилиями ОКБТ Кировского завода, ЦКБ-34, СКБ ГА, НИИ-58 были созданы САУ: 420-мм самоходный миномет 2Б1 "Ока" (объект 273) и 406-мм нарезная пушка 2АЗ "Конденсатор" (объект 271). Из-за возникающих при стрельбе из этих мощных артсистем больших сил отдачи для 2Б1 и 2АЗ была создана новая восьмикатковая ходовая часть с опускающимся ленивцем и гидроамортизаторами, частично поглощающими энергию отдачи. Моторно-силовая установка для этих орудий была заимствована от тяжелого танка Т-10. В 1957 году обе машины были показаны на военном параде в г. Москва на Красной Площади.
В 1959 году в ОКБТ Кировского завода на базе тяжелого танка Т-10 была создана опытная САУ (объект 268) с пушкой М-64. На ней устанавливалась механизированная система заряжания с цепным транспортером.
