La produzione del JS-85 incontrò, tuttavia, seri problemi. I comandi militari ed GKO apparivano sempre più insoddisfatti delle capacità del pezzo da 76.2 mm standard del T34. Inoltre l’ ammodernamento del veicolo nella versione T34-85 rischiava di riprodurre la stessa duplicazione di calibri sia per i carri medi che per i carri pesanti. Le performance del pezzo DT5 nei confronti del Tiger I risultavano anche meno brillanti di quanto conseguito nei test. Lo TsAKB di Petrov a Sverdolovsk premeva per l’ adozione del nuovo pezzo D-10 da 100 mm, studiato appositamente per l’ impiego anticarro. Ma esistevano problemi collegati alla produzione del munizionamento. Che risultava, viceversa, abbondante nel calibro 122 mm. A suggerire l’ adozione di un cannone più potente per la serie JS fu Kotin. Il quale, dall’ esame dei risultati della battaglia di Kursk, era arrivato alla conclusione che l’ arma anticarro più efficace contro il Tigre I era rappresentata dal pezzo di artiglieria da campagna A19 da 122 mm modello 1931. Il nuovo cannone D2 da 122 mm venne sviluppato sposando la canna dello A19 con l’ affusto dell’ obice divisionale M30. Tale arma era comunemente impiegata in funzione controcarro per contrastare i carri pesanti. Una pratica simile a quella adottata dai tedeschi, i quali, in particolare nel 1941-42, erano ricorsi spesso all’ impiego in funzione controcarro dei pezzi da campagna da 105 mm e avevano sviluppato proiettili a carica cava da utilizzare con gli obici LeFH18. Nel novembre del 1943 fu pronto il primo esemplare di carro con cannone A19, dotato di un freno di bocca a T, denominato “Oggetto 240”.  Nei test di fuoco il 122 mm sparò a 1.500 metri di distanza contro un Panther catturato, colpendo sul fianco della torre e passandola da parte a parte.Il cannone A19, denominato D-25T, era in grado di sparare un proiettile da 28 kg ad una velocità di uscita di 768 m/s, generando una forza d’urto tripla rispetto ai pezzi da 76.2 mm. Durante il test esplose anche il freno di bocca dello A19, rischiando di uccidere il ministro degli armamenti Voroshilov, che presenziava alla dimostrazione. Pertanto il freno di bocca venne sostituito con uno a due camere simile al modello tedesco.

La produzione dei JS-85, ridenominato JS-1, iniziò nel novembre del 1943 con la produzione di 67 veicoli. Una seconda aliquota di 40 veicoli venne prodotta nel gennaio del 1944. Data in cui iniziò anche la produzione del JS-122, ribattezzato JS-2. Non pare che alcun JS-1 sia mai stato usato in combattimento nella configurazione con l’ 85 mm. 102 su 107 prodotti vennero ricostruiti come JS-2, introducendo la bocca da fuoco da 122 mm. A partire dall’ aprile del 1944 l’ impianto di Tankograd sospese la produzione del T-34 per dedicarsi esclusivamente a quella dei JS-2, arrivando dai 150 veicoli prodotti a gennaio ai 350 di aprile. L’ impianto stesso venne ampliato.

Problemi operativi e modifiche produttive

Nel marzo del 1944 venne adottato un nuovo freno di bocca sostituendo quello in stile tedesco ed introdotto un nuovo otturatore semiautomatico che consentì l’ aumento del rateo di fuoco ad 1.5-2 colpi al minuto rispetto ad 1 colpo al minuto precedente. Le forze armate, tuttavia, non erano totalmente soddisfatte delle prestazioni del pezzo da 122 mm. Dopo i primi scontri tra JS2 e carri pesanti tedeschi si scoprì che la corazza frontale del Panther, fortemente angolata, poteva essere penetrata solo a 600-700 metri di distanza. Quella frontale e verticale del Tigre I a 1.200 metri. Ma a tale distanza solo cannonieri molto esperti e ben allenati erano in grado di colpire. Anche in virtù del fatto che i sistemi di puntamento ottico russi risultavano meno accurati di quelli in dotazione ai mezzi tedeschi. In seguito i progettisti russi si resero conto che proiettili con punte smussate avevano prestazioni migliori contro le corazzature inclinate. Tuttavia durante gli scontri nella estate del 1944 diversi rapporti misero in luce come i proiettili  perforanti BR 471 APHE, sparati a 2.500 metri di distanza, pur rimbalzando sulle corazze frontali dei Panther determinassero fratture e crepe nell’ acciaio. Il motivo stava, secondo i russi, nella carenza di manganese da parte tedesca che costringeva a ricorrere a leghe di acciaio ad alto contenuto di carbonio e nickel. Ciò avrebbe reso le corazze dei veicoli tedeschi meno elastiche, in particolare nelle saldature di giunzione, determinando le fratture/crepe. Tuttavia nemmeno la corazzatura dei JS85 e JS2 si dimostrò impenetrabile al fuoco tedesco, con tassi elevati di perdite tra i reparti di carri pesanti. Attribuibili anche ad una minore esperienza degli equipaggi. Nei test eseguiti nel marzo del 1944 un JS-2 venne penetrato, in toto od in parte, dal fuoco dei 76.2 mm ZIS 3 da 500-600 metri. La necessità di temprare l’ acciaio dello scafo determinò un aumento sensibile dei costi di produzione. Le ricerche successive indicarono che per rendere lo scafo del JS2 invulnerabile ai proiettili perforanti tedeschi da 75 ed 88 mm sarebbe stato necessario aumentare la corazzatura dello scafo a 145-150 mm. I primi lotti produttivo avevano mantenuto lo scafo del KV13, con il caratteristico muso a scalino tipico della serie. Non sono rare foto di JS-2 con questa configurazione, generalmente indicati come JS-2 modello 1943. Tuttavia questa configurazione dello scafo risultava di difficile produzione. Venne pertanto semplifica ridisegnando il muso del veicolo conferendo alla piastra frontale una angolazione di 30° e modificando il visore del pilota. Tale versione, il JS-2 modello 1944, venne anche denominata “a naso romano” o “naso dritto” e venne prodotta dal maggio del 1944 dalla ChTZ. Nel giugno la UTZM, associata alla produzione, introdusse una variante produttiva con il muso saldato anziché con corazze per fusione. Non fu possibile, invece, ridisegnare la torre, già sbilanciata dalla introduzione del pezzo da 122 mm, per accrescerne la protezione aumentandone lo spessore a 130 mm. Furono apportate diverse modifiche alla torre tra il maggio 1943 ed il maggio 1944, con un aumento dello spessore della corazzatura del mantello ed uno spostamento di 63 mm verso sinistra della cupola del capocarro, dove venne installata una mitragliatrice anti aerea da 12.7 mm DShK. Venne inoltre eliminato il visore telescopico PT4-17 per sostituirlo con mirino tipo MK IV. L’ analisi del rendimento del JS 2 in combattimento alla fine del 1944, in particolare dopo gli scontri con i Tiger ed i Panther, evidenziò la necessità, a fronte della introduzione del Tigre II di una serie di modifiche, che condussero allo JS-3. La principale fu un nuovo disegno della torre, diventata completamente emisferica, per migliorarne le qualità balistiche. I progettisti russi si erano accorti che in molti casi colpi diretti sulla torre del JS-2 avevano determinato la perdita del veicolo. La forma della torre a volte produceva rimbalzi letali dei proiettili verso le parti superiori dello scafo, meno protette (come accadeva per in Panther prima della introduzione, nella versione G tardiva del “mento”, la prosecuzione del mantello del cannone o con la torre di tipo Porche sui primi esemplari di Tigre II). Inoltre il JS-2, alla pari del T34 e del KV, risultava vulnerabile nell’ anello di torre. I proiettili perforanti ad alta velocità tedeschi riuscivano, in diversi casi, a scardinare la torre dallo scafo. Ma anche proiettili ad alto esplosivo o di calibro inferiore potevano deformare l’ anello e determinare un blocco della rotazione della torre. Sin dal 1941 i tedeschi si erano accorti della vulnerabilità dei T34 e dei KV in quest’ area, persino al fuoco delle mitragliatrici pesanti.
La produzione dello JS-2 fu la seguente:
1943 – 102
1944 – 2.252
1945 – 1.500
Totale: 3.854
Per le versioni cacciacarri/cannone d’ assalto, lo ISU 122/152 i dati di produzione sono i seguenti:
1943: 35
1944: 2.510
1945: 1.530
Totale: 4.075, di cui circa 1.500 ISU 122/ISU 122 S

I JS85-JS2 vennero assegnati ai reggimenti pesanti e reggimenti della Guardia in sostituzione dei KV1. I reggimenti contavano un totale di 21 carri, articolati su 4 compagnie di 5 carri per ed un  veicolo comando. Secondo fonti russe uno dei primi impieghi operativi fu da parte di 21 JS1 del 13° rgt pesante della Guardia a Lysanka, Ucraina, nel quadro delle operazioni della sacca di Tchercassy-Korsun. 5 JS1 caddero in una imboscata tesa dai panzer tedeschi, probabilmente panzer IV e Stug della divisione Viking. Colpiti ad una distanza di 600-700 metri vennero tutti messi fuori combattimento e due completamente distrutti. Fonti tedesche riportano di un confronto tra Panther della 1° Divisione Panzer e dei JS-1 sempre  a Tchercassy a fine febbraio. In quella occasione i Panther, in posizione difensiva su una collina, vennero fatti oggetto di fuoco da cannoni di grosso calibro da circa 2.500 metri di distanza, riportando seri danni ai cingoli e alle ruote motrici (vedi: D.E Nash “Hell’s gate – The battle of Tchercassy Pocket”). Nel marzo del 1944, 15 JS1 della 13° brigata carri pesanti della guardia parteciparono ad uno scontro nei pressi di Uman. 5 veicoli vennero distrutti dal fuoco degli 88 tedeschi. Altri 3 vennero abbandonati per problemi meccanici ed 1 venne messo fuori combattimento dal fuoco ravvicinato di un panzerbuchse 41 da 28 mm, con una penetrazione nella sezione frontale inferiore. I proiettili perforanti al tungsteno di questo cannoncino anticarro erano in condizione di penetrare 75-80 mm di corazza a 100 metri di distanza con un angolo di impatto di 90°. E 50-70 mm con un angolo di impatto di 60°. Il primo scontro con i Tiger I del 503° schwere panzer abt venne registrato il 04/03 a Kostantinov in Ucraina. Un JS1 del 1° rgt carri pesanti della Guardia venne distrutto a 1.500-1.800 metri di distanza mentre altri due vennero seriamente danneggiati. Danni subirono anche due 2 Tigre. Un’ altra compagnia di JS1 cadde in una imboscata dei Tigre del 503 il 16/03 registrando la perdita di due veicoli. Per le fonti russe il debutto operativo dei JS 2 sarebbe avvenuto sempre nell’ area di Uman, tra il 20 aprile ed il maggio del 1944. Il 72° rgt indipendente pesante della Guardia, aggregato alla 1° armata corazzata della Guardia, perse 8 veicoli distruggendo, per contro, 41 Tigre e “Ferdinand”. E’ assai più probabile che si trattasse di  Stug/Marder  dato che nei rapporti russi era invalsa, dal 1943 in avanti, l’ abitudine di usare il termine Ferdinand per indicare diversi tipi di cacciacarri e cannoni d’ assalto tedeschi, compresi i Nashorn.
E’ noto il confronto tra i JS2 ed i Tigre I della Grossdeutchland nel corso della battaglia di Tirgul-Frumos, in Romania, nel maggio 1944, in cui i proiettili degli 88 L56, sparati ad una distanza di 2.500-3.000 metri rimbalzavano sulle corazze frontali degli “Stalin”, costringendo i Tigre a ricorrere alla mobilità e alla manovra per ingaggiare i veicoli russi a 1.000 metri. Nello scontro vennero distrutti almeno 3 JS2, dando finalmente la possibilità ai tedeschi di esaminarli.
Solo 4 rgt di IS2 furono disponibili per l’ impiego operativo durante l’ offensiva “Bagration” del giugno 1944, che condusse alla distruzione del gruppo armate Centro, la maggiore sconfitta tedesca sul fronte orientale_ 2° rgt pesante della Guardia, 1° Fronte Baltico; 14° e 35° rgt pesanti della Guardia, 3° Fronte Bielorusso; 30° rgt pesante della Guardia, 1° Fronte Bielorusso.
Scontri tra Tigre II e JS 2 si verificarono nel novembre del 1944 in Ungheria con ancora protagonista il 503° schiere panzer abt. Il 12/01/1945 i Tigre II e gli Stalin vennero coinvolti in una feroce battaglia ravvicinata nei pressi di Kielce, Polonia. Sia russi che tedeschi subirono forti perdite.
Le nuove brigate indipendenti di carri pesanti della Guardia vennero create a partire dal dicembre 1944 e contavano 3 rgt di carri pesanti, per un totale di 65 JS2, 1 batteria leggera composta da 3 SU 76, 19 halftrack M3 e 3 autoblinde. Due di queste brigate, la 7° ed 11°, presero parte alla battaglia di Berlino per un totale di 120 veicoli. Gli scontri urbani e la diffusione di armi anticarro personali come i panzerfaust ed i panzershrek obbligarono anche gli equipaggi dei JS2 ad adottare l’ applicazione di misure difensive improvvisate. Ossia l’ uso di reti di materasso applicate sulle torri dei carri per contrastare i proiettili a carica cava. In genere quando la testata a carica cava esplodeva sulle reti lasciava tracce visibili sulla corazzatura dei tanks, delle macchie nere soprannominate dai carristi russi “i baci della strega”. I JS2 vennero forniti anche all’ Esercito Polacco, 71 carri presso il 4° e 5° rgt carri pesanti che combatterono in Pomerania, perdendo 14 veicoli contro 31 tedeschi.. I due rgt parteciparono alla battaglia di Berlino rimanendo con soli 26 carri operativi. 21 dei quali vennero riconsegnati ai russi. Gli altri 5 prestarono servizio nel 7° rgt carri polacco. Unità di carri pesanti, JS2 e JS3, sembra abbiano partecipato alle operazioni russe contro l’ esercito imperiale giapponese in Manciuria nell’ agosto del 1945.

Impiego e sviluppo postbellico

Successivamente aliquote di JS2 sarebbero state cedute all’ Armata Popolare Cinese. Non è documentato un loro impiego operativo contro le forze americane e dell’ ONU in Corea. Nei primi anni ’60 diversi veicoli vennero forniti a Cuba e alla Nord Corea, che aveva due rgt carri pesanti inquadrati nelle sue due divisioni corazzate. La famiglia dei JS vide, nel 1945, l’ introduzione del JS3 e proseguita sino agli anni ’50 con lo JS8, ridenominato T10 dopo il 1956. Del JS-3, rimodernato negli anni ’50 come JS-3 M, vennero costruiti circa 1.800 esemplari. Diversi vennero impiegati nella repressione della rivolta ungherese ed un certo numero venne distrutto dagli insorti.  Diversi JS3M vennero forniti all’ Egitto ed impiegati durante la guerra del Sei Giorni, nel giugno 1967, dando filo da torcere ai carristi dell’ IDF. Del JS-8/T10 vennero costruiti circa 8.000 esemplari, rimasti in servizio sino agli anni ’70. Diversi esemplari parteciparono alla “Operazione Danubio”, l’ invasione della Cecoslovacchia nella primavera del 1968. Il veicolo, alla pari del JS3M era estremamente temuto dalle forze NATO, ritenendo che gli M48 ed i Centurion angloamericani non fossero in condizione di contrastarli efficacemente. Per questo gli USA svilupparono il carro pesante M103, da 62 ton e gli inglesi il Conqueror da 65 ton, entrambi armati con pezzi da 120 mm ed entrati in servizio, in numero limitato, nel 1958-59. A partire dalla fine degli anni ’70, ormai soppiantati da carri più moderni, gli JS3 ed i T10 vennero destinati al ruolo di postazioni anticarro statiche lungo il confine cinese e nell’ isola di Sakhalin, di fronte alla più settentrionale delle isole nipponiche, lo Hokkaido.