Сборку опытного образца танка ИС-7 (машина №3) выполнили 30 декабря 1947 г. Машина без башни (масса корпуса составляла 24147 кг), ввиду отсутствия пушки С-70 с механизмом заряжания конструкции НИИАВ MB прошла только стационарные испытания. Машина предназначалась для проведения государственных испытаний.

27 января 1948 г. произвели заводскую обкатку танка. В марте того же года после поступления на ЛКЗ орудия с механизмом заряжания завершили окончательную сборку машины №3, после чего в апреле она была отправлена на ГНИАП ГАУ ВС (Ржевка) для проведения заводских испытаний вооружения. В ходе испытаний была осуществлена проверка надежности установки в башне артсистемы, работоспособности механизма заряжания, крупнокалиберных пулеметов КПВ, подъемного механизма и системы продувки канала ствола орудия, а также определено местоположение стреляных гильз после экстракции их из каморы орудия при различных углах возвышения пушки.

Испытания, проведенные в объеме 16 выстрелов из пушки С-70 и 600 выстрелов из пулеметов КПВ, показали удовлетворительную работу вооружения и отдельных механизмов боевого отделения. Однако в процессе стрельбы из пушки требовалось периодически (после 3—5 выстрелов) удалять стреляные гильзы с вращающего пола башни. Применение механизма продувки канала ствола пушки после выстрела сжатым воздухом снижало загазованность боевого отделения на 24%.

По завершении заводских испытаний отстрелом 10 мая 1948 г. машину №3 возвратили на ЛКЗ, где с нее по результатам испытаний машины №2 была демонтирована ПКП и отправлена на переборку (как выяснилось, в ПКП и бортовых редукторах танка использовались импортные шариковые и роликовые подшипники, что не допускалось в образцах отечественной военной техники. — Прим. авт.). 14 мая танк осмотрел секретарь ВКП(б) А.А. Жданов.

После переборки ПКП и ее монтажа на машину №3 она была предъявлена межведомственной комиссии для проведения ходовых испытаний, но не была принята. Дело в том, что в техническую документацию танка ИС-7 к этому времени были внесены конструктивные и технологические улучшения по результатам сборки и длительных заводских и министерских испытаний предыдущих образцов, а предъявленная машина была изготовлена в 1947 г. без учета многих изменений.

Поэтому, по требованию межведомственной комиссии, Министерство транспортного машиностроения и командование БТ и MB ВС и ГАУ ВС приняли совместное решение, согласно которому машина №3 направлялась сначала на полигонные испытания вооружения, а затем подлежала возврату на завод для внесения в нее необходимых изменений и приведения в соответствие с отработанными чертежами.

В результате 8 июня 1948 г. машина №3 была представлена окончательной приемке комиссии для проведения испытаний стрельбой и после ее принятия 11 июня отправлена 18 июня на ГНИАП ГАУ ВС (Ржевка), где в период с 22 июня по 23 июля 1948 г. прошли испытания вооружения.

Испытаниям подверглись 130-мм танковая пушка С-70 (№4 по стволу) с механизмом заряжания конструкции ЛКЗ и пулеметное вооружение. Всего произвели 671 выстрел из пушки (из них 308 — на усиленном заряде), 3671 выстрел из пулеметов КПВ и 64303 выстрела из пулеметов РП-46.

В результате проведенных испытаний полигоном были отмечены: удобство работы членов экипажа в боевом отделении, целесообразность применения вращающегося полика (значительно облегчающего работу экипажа), механизма продувки канала ствола пушки сжатым воздухом после выстрела (снижавшего загазованность боевого отделения), удовлетворительная работа механизма поворота башни и механизма приведения орудия к углу заряжания, устойчивость танка при стрельбе при всех курсовых углах, удовлетворительная кучность боя, прочность и надежность работы механизмов и частей пушки.

Особо были отмечены высокая скорострельность (5 выстр./мин), хорошая работа механизма заряжания конструкции ЛКЗ и филиала Опытного завода №100, имевшего по сравнению с механизмом заряжания конструкции НИИАВ MB целый ряд преимуществ: простоту конструкции, легкость управления, удобство загрузки этажерок и лучшие условия для работы заряжающих.

Преодоление танком ИС-7 (машина №2) подъема в 22° при движении задним ходом.	Танк ИС-7 (машина №2) в верхней точке подъема в 22°.  Наблюдается сильное буксование гусениц. Министерские испытания. Ноябрь 1947 г. — март 1948 г.

Наряду с этим при испытаниях были выявлены отдельные дефекты в работе пулеметного вооружения, механизма подъема пушки, боеукладок и некоторых других узлов.

После проведения полигонных испытаний вооружения 23 июля 1948 г. машина №3 поступила на ЛКЗ, где ее до 27 августа перебрали и привели в соответствие с откорректированной, на момент предъявления комиссии, технической документацией.

После переборки танк прошел стационарные испытания, 30 августа заводской (в объеме 98 км) и 5 сентября — контрольный пробег. 13 сентября 1948 г. машину №3 предъявили военпреду завода, после чего в период 17—18 сентября она прошла военпредовский пробег.

20 сентября 1948 г. в трансмиссии машины №3 обнаружили дефект ПКП, после устранения которого и проведения соответствующих пробегов она 12 октября 1948 г. была принята Военной приемкой завода для проведения межведомственных испытаний.

13 октября того же года в соответствии с указаниями Министерства транспортного машиностроения и командования БТ и MB ВС машина №3 была отправлена на НИИБТ полигон для проведения полигонных испытаний и накопления опыта эксплуатации.

В период с 10 по 15 января 1949 г. машина №3 прошла на Кубинке специальные испытания в зимних условиях (совместно с танками ИС-3, ИС-4, Т-54 и Т-34), которые были завершены по причине наступления теплой погоды (в настоящее время эта машина находится в экспозиции Военно-исторического музея бронетанкового вооружения и техники в Кубинке. — Прим. авт.).

К сборке танка ИС-7 (машина №4) из числа установочной партии приступили 1—5 июня 1948 г. В нем были учтены все конструктивные и технологические улучшения, проведенные по результатам заводских и министерских испытаний предшествующих опытных образцов. На стационарные испытания машина поступила 27 июня, а ее заводская обкатка в объеме 81 км прошла 3 июля.