Весной 1944 г. после снятия блокады Ленинграда на ещё полуразрушенном Кировском заводе было решено наладить производство самоходных артиллерийских установок ИСУ-152. Здесь же был организован филиал Опытного завода №100, куда стали постепенно возвращаться из эвакуации ленинградские конструкторы. Должность директора филиала занял Ж. Котин. Под его руководством развернулись работы над проектом нового хорошо вооружённого тяжёлого танка с мощной броней, получившего заводское обозначение «объект 260», а позднее — индекс ИС-7.
Высокий уровень защиты ИС-7 обеспечивался не только увеличением толщины броневых листов, но и за счёт значительного их наклона, а также применением дифференциального бронирования. Форма лобовой части корпуса была аналогична ИС-3 — «щучий нос» несколько сглаженных очертаний. Масса ИС-7 достигала 68 т. Поэтому для обеспечения достаточной подвижности требовалось повысить мощность силовой установки. Планировалось установить два дизеля В-11 или В-16 общей мощностью 1200 л.с., применив электрическую трансмиссию, аналогичную испытанной на опытном образце танка ИС-6 («объект 253»).
Однако до изготовления первого варианта ИС-7 в металле дело не дошло. Построили только его деревянный макет в натуральную величину и после устранения замечаний макетной комиссии в 1946 г. начали проектирование второго варианта. В том же году было принято решение о постройке двух опытных экземпляров. Ведущим конструктором машины назначили инженера Г. Ефимова, а общее руководство осуществлял А. Ермолаев.
Второй вариант «объекта 260» существенно отличался от принятого проекта.
Поскольку работы по созданию спарки двигателей В-16 не удалось выполнить в срок, на обеих опытных машинах установили дизель ТД-30, разработанный на базе авиационного двигателя АЧ-300. Для его охлаждения впервые на советских танках применили эжекционную систему. Вместо электрической трансмиссии пришлось поставить обычную механическую.
Нововведением в конструкции танка стала ходовая часть без поддерживающих роликов — верхняя ветвь гусеницы лежала непосредственно на опорных катках. Использование траков с резино-металлическим шарниром значительно увеличило износоустойчивость гусеницы и уменьшило шум при движении танка.
Первый экземпляр опытной машины вооружили 130-мм орудием С-26. Заряжание его было раздельно-гильзовым, масса снаряда составляла 33 кг. Поэтому для повышения скорострельности и облегчения работы экипажа установили механизм заряжания с пневмоприводом, разработанным совместно с НИИ артиллерийского вооружения.