В первой половине 1942 года за счет толстой брони танк КВ-1 (о нём – ТуТ), всё ещё доминировал на полях сражении, а невозможность серьезного противодействия со стороны немецких противотанковых средств (за исключением 88-мм пушки FLAK 36/37) позволяла нашим танкистам проводить эффектные атаки, которые отзывались в прессе восторженными откликами. Однако наряду с положительными отзывами, приходившими с фронтов, появлялись и тревожные сигналы: у противника стали появляться новые противотанковые средства. Наиболее опасными среди них были подкалиберные снаряды к 50-мм противотанковым пушкам, Из трофейных документов стало известно, что подкалиберные снаряды противник рассматривает как новое эффективное средство борьбы с танками КВ. Однако для серьезной модификации танка времени не было, фронт требовал все больше машин. В этих условиях приходилось принимать и половинчатые решения. Например, экранировали лобовую броню, башню, из-за чего танк становился еще более тяжелым, а значит менее поворотливым. Вследствие перебазирования завода, потери части квалифицированных рабочих качество сборки танков КВ значительно ухудшилось, что также заметно влияло на надежность машины на фронте. В оперативно-тактическом плане танк КВ-1 отрицательно оценивали некоторые известные танковые командиры. Маршал бронетанковых войск Михаил Ефимович Катуков, тогда ещё генерал-майор, в мае 1942 года был вызван в Ставку. Сталин спросили его мнение о танках. Генерал ответил, что танки Т-34 (Подробнее →) полностью оправдывают свое назначение, а тяжелые танки КВ неповоротливы и медлительны, препятствия преодолевают с трудом, ломают мосты и вообще приносят много хлопот. Да и вооружение их не отличается от средних танков – та же 76-мм пушка. Вот если бы на КВ пушка была бы посильнее, тогда другое дело.

Услышав критику танка КВ из уст уже тогда знаменитого танкового полководца, Сталин поручил главному конструктору Жоресу Котину разобраться в проблеме и устранить недостатки. Уже в июне Котин выехал на Южный фронт к Малиновскому. Войска фронта в мае участвовали в Харьковской операции. Вначале удача сопутствовала Красной Армии. К 17 мая ей удалось потеснить части 6-й армии немцев и почти вплотную подойти к Харькову. Однако танки КВ, которыми щедро укомплектовали войска Южного фронта, часто выходили из строя из-за поломок в коробках передач. Поэтому, когда немцы подтянули с юга 1-ю танковую армию Клейста, им удалось создать численное превосходство над советскими танками, и к 23 мая значительная часть войск ударной группировки Красной Армии оказалась в окружении в треугольнике Мерефа-Лозовая-Балаклея. В результате поражения крупных сил Красной Армии под Харьковом, оборона советских войск в полосе Южного и Юго-Западного фронтов оказалась кардинально ослабленной. Пользуясь этим, немецкое командование стало успешно развивать заранее намеченное стратегическое наступление на Кавказ и на Волгу.

 Котин вместе с конструктором М. Ф. Балжи и другими специалистами пришел к выводу, что нужно менять весь узел целиком: в изменившихся боевых условиях с частыми наступательными операциями тяжелому танку необходимы высокие скорости, стремительные рывки на любой местности, быстрая смена направлении движения для уклонения от снарядов качественно меняющейся противотанковой артиллерии противника. То есть, нужен был новый танк с улучшенной трансмиссией и коробкой передач, с иной конструкцией бортовых фрикционов.

В виду всего вышеизложенного, основной целью модернизации стало уменьшение общей массы танка, повышение его скорости и надёжности при эксплуатации, решение неудовлетворительной эргономики рабочих мест экипажа на КВ-1. По сравнению с КВ-1 «скоростная» его модификация получила менее габаритный и массивный (в т. ч. за счёт ослабления бронирования) корпус, новую башню с кардинально улучшенной эргономикой, новую более надёжную коробку перемены передач. Вооружение и моторная группа остались без изменений. КВ-1с имел классическую компоновку, что и все другие серийные советские тяжёлые и средние танки того времени. Бронекорпус от носа к корме последовательно делился на отделение управления, боевое отделение и моторно-трансмиссионное отделение. Механик-водитель и стрелок-радист размещались в отделении управления, три других члена экипажа имели рабочие места в боевом отделении, которое объединяло среднюю часть бронекорпуса и башню. Там же располагались орудие, боезапас к нему и часть топливных баков. Двигатель и трансмиссия были установлены в корме машины.

Броневой корпус танка сваривался из катаных броневых плит толщиной 75, 60, 40, 30 и 20 мм. Броневая защита дифференцированная, противоснарядная. Броневые плиты лобовой части машины устанавливались под рациональными углами наклона. Обтекаемая башня представляла собой броневую отливку сложной геометрической формы, её борта толщиной 75 мм располагались под углом к вертикали для повышения снарядостойкости. Лобовая часть башни с амбразурой для орудия, образованная пересечением четырёх сфер, отливалась отдельно и сваривалась с остальными бронедеталями башни. Маска орудия представляла собой цилиндрический сегмент гнутой катаной бронеплиты и имела три отверстия — для пушки, спаренного пулемёта и прицела. Толщина брони маски орудия и лба башни достигала 82 мм. Башня устанавливалась на погон диаметром 1535 мм в броневой крыше боевого отделения и фиксировалась захватами во избежание сваливания при сильном крене или опрокидывании танка. Погон башни размечался в тысячных для стрельбы с закрытых позиций.

Механик-водитель располагался по центру в передней части бронекорпуса танка, слева от него находилось рабочее место стрелка-радиста. Три члена экипажа располагались в башне: слева от орудия были рабочие места наводчика и командира танка, а справа — заряжающего. Командир машины имел литую наблюдательную башенку с толщиной вертикальной брони до 60 мм. Посадка и выход экипажа производились через два круглых люка: один в башне над рабочим местом заряжающего и один на крыше корпуса над рабочим местом стрелка-радиста. Корпус также имел днищевой люк для аварийного покидания экипажем танка и ряд люков, лючков и технологических отверстий для погрузки боекомплекта, доступа к горловинам топливных баков, другим узлам и агрегатам машины.

Основным вооружением КВ-1c стала нарезная пушка ЗиС-5  (о ней − ТуТ) калибра 76,2 мм с длиной ствола 41,5 калибра. Орудие монтировалось на цапфах в башне и было полностью уравновешено. Сама башня с орудием также была усовершенствована: её центр масс располагался на геометрической оси вращения. Пушка ЗиС-5 имела вертикальные углы наводки от −5° до +25°, при фиксированном положении башни она могла наводиться в небольшом секторе горизонтальной наводки (т. н. «ювелирная» наводка). Выстрел производился посредством ручного механического спуска.

Боекомплект орудия составлял 114 выстрелов унитарного заряжания. Выстрелы укладывались в башне и вдоль обоих бортов боевого отделения.

На танке КВ-1с устанавливались три 7,62-мм пулемёта ДТ (о нём – ТуТ): спаренный с орудием, а также курсовой и кормовой в шаровых установках. Боекомплект ко всем ДТ составлял 3024 патрона в 48 трёхрядных магазинах дискового типа. Эти пулемёты монтировались таким образом, что при необходимости их можно было снять с монтировок и использовать вне танка. Также для самообороны экипаж имел несколько ручных гранат Ф-1 и иногда снабжался пистолетом для стрельбы сигнальными ракетами.

КВ-1с оснащался четырёхтактным V-образным 12-цилиндровым дизельным двигателемВ-2К мощностью 600 л.с. (441 кВт). Пуск двигателя обеспечивался стартёром СТ-700 мощностью 15 л. с. (11 кВт) или сжатым воздухом из двух резервуаров ёмкостью 5 л в боевом отделении машины. КВ-1с имел плотную компоновку, при которой основные топливные баки объёмом 600—615 л располагались и в боевом, и в моторно-трансмиссионном отделении. Танк также оснащался четырьмя наружными дополнительными топливными баками общей ёмкостью 360 л, не связанными с топливной системой двигателя.

На КВ-1с впервые для крупносерийного советского танка установили командирскую башенку с пятью смотровыми щелями с защитными стёклами. Механик-водитель в бою вёл наблюдение через через смотровой прибор с триплексом, который защищался броневой заслонкой. Этот смотровой прибор устанавливался в бронированном люке-пробке на лобовой бронеплите по продольной осевой линии машины. В спокойной обстановке этот люк-пробка мог быть выдвинут вперёд, обеспечивая механику-водителю более удобный непосредственный обзор с его рабочего места.

Для ведения огня КВ-1с оснащался двумя орудийными прицелами — телескопическим ТОД-6 для стрельбы прямой наводкой и перископическим ПТ-6 для стрельбы с закрытых позиций. Головка перископического прицела защищалась специальным броневым колпаком. Для обеспечения возможности огня в тёмное время суток шкалы прицелов имели приборы подсветки. Курсовой и кормовой пулемёты ДТ могли комплектоваться прицелом ПУ от снайперской винтовки с трёхкратным увеличением.

Средства связи включали в себя радиостанцию 9Р (или 10Р, 10РК-26) и танковое переговорное устройство ТПУ-4-Бис на четыре абонента.

Модернизированный КВ-1c был принял на вооружение 20 августа 1942 года, и сразу же на Кировском заводе в Челябинске начался серийный выпуск этих машин. До сентября 1943 года было выпущено 1106 танков типа КВ-1c.

До наших дней сохранились 2 танка КВ-1с. Один находится в музее бронетанкового вооружения и техники в Кубинке (КВ-1с с опытной 85-мм пушкой С-18), другой установлен на постаменте в поселке Парфино (Новгородская область).