Ещё до начала Второй мировой войны в Советском Союзе хорошо понимали необходимость создания тяжёлого танка с противоснарядным бронированием, предназначенного для прорыва фронта и преодоления укреплённых районов. Такими являются танки серии КВ, названной в честь народного комиссара обороны Климента Ворошилова. Первый из них прошёл испытания непосредственно в боевых условиях во время советско-финляндской войны и был взят на вооружение в декабре 1939 года. Но модификации КВ имели ряд недостатков, наиболее существенный из которых ненадёжность трансмиссии. Поэтому во время Второй мировой войны они были вытеснены серией танков ИС, получившей название в честь советского диктатора Иосифа Сталина, который после начала немецко-советской войны возглавил Народный комиссариат обороны.
Танки КВ и ИС разрабатывались при активном участии уроженца Полтавщины, трижды Героя Социалистического Труда Николая Духова, материалы которого представлены в экспозиции музея. Позже он сделал свой значительный вклад в разработку ядерного и термоядерного оружия.
Серия ИС стала своеобразным ответом советской стороны на появление немецких тяжелых танков "Тигр" и "Пантера". Глубокое понимание её необходимости появилось во время Курской битвы в 1943 г., после которой Красная армия перешла в широкомасштабное наступление, главной формой которого стал прорыв.
ИС-1 не смог полностью удовлетворить требования, выдвинутые перед ним в борьбе против тяжёлых танков противника. Прежде всего, он не имел достаточной мощности оружия и надлежащего бронирования. Возникал и ряд технических проблем, связанных с конструкцией машины. Это выяснилось в ходе Корсунь-Шевченковской битвы, состоявшейся в начале 1944 года. Поэтому в дальнейшем пальма первенства держалась за усовершенствованным ИС-2. Его основным вооружением было орудие калибром 122 мм. Кроме него танк был оснащён тремя пулеметами системы Дегтярева калибром 7,62 мм. Экипаж состоял из четырех бойцов. С начала 1945 г. на ИС-2 начали размещать крупнокалиберный пулемёт.
Танк ИС-2 мог двигаться со скоростью до 37 км/ч по шоссе и до 15 км/ч по пересечённой местности и весил 26 тонн. Если проводить сравнение с его главными оппонентами, то немецкий танк «Пантера» весил почти столько же, а «Тигр» – на 10 тонн больше. При этом советский танк имел мощное бронирование – до 120 мм. Однако, он уступал в скорости ведения огня, поэтому был более эффективен не как истребитель танков, а скорее как успешный штурмовик, в частности активно использовался в этом качестве во время боёв за Берлин.
После завершениия Второй мировой войны он не раз применялся в локальных конфликтах. Модернизированные танки этой серии стояли на вооружении до первой половины 1990-х годов.