Мероприятия по повышению подвижности танка Т-54 заключались в оснащении его двигателями большей мощности, дальнейшем совершенствовании агрегатов трансмиссии, приводов управления и узлов ходовой части с целью повышения надежности их работы, увеличения межремонтного срока службы и легкости управления, что, в свою очередь, сказывалось на маневренности машины и росте ее средней скорости движении. При этом большое внимание уделялось увеличению запаса хода машины, проходимости по грунтам с низкой несущей способностью, а также возможности преодоления водных преград как по дну (с помощью ОПВТ), так и на плаву - за счет использования специальных плавсредств.

В результате НИОКР по увеличению мощности танкового дизеля В-54 до 441 кВт (600 л.с.) без использования наддува, развернувшихся в КБ ЧКЗ в 1952 г., были созданы дизели А-137-5 (В-54-6) и А-137Б-6 (В-54-6Б) мощностью 427 кВт (580 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин^-1. Повышение мощности двигателей с 382 кВт (520) до 427 кВт (580 л.с.) и, соответственно, крутящего момента с 2254 до 2293 Н×м (с 230 до 234 кгс×м) было достигнуто за счет увеличения часового и удельного расхода топлива. Удельный расход топлива для двигателя, отрегулированного на мощность 382 кВт (520 л.с), изменялся в пределах от 217 до 241 г/кВт×ч (от 160 до 177г/л.с.×ч), а для двигателя мощностью 427 кВт (580 л.с.) - от 227 до 245 г/кВт×ч (от 167 до 180 г/л.с.×ч). Часовые расходы топлива в режиме максимальной мощности составляли, соответственно, 92 и 105 кг/ч. В период 1954-1957 гг. двигатели В-54-6 и В-54-6Б прошли испытания в опытных танках Т-54М.

По результатам эксплуатации и испытаний двигателей В-54, В-54-6 и В-54-6Б в конце 400-500-часовой работы величина их мощности не сохранялась на первоначальном уровне. У некоторых двигателей наблюдалось ее повышение на 2-5%, у других, наоборот,  снижение на 5-7%. Основной причиной роста мощности двигателей в конце испытаний являлось повышение расхода топлива в результате изменения гидравлических характеристик распылителей форсунок, главным образом - из-за увеличения диаметра отверстий. Этому также способствовали увеличение механического КПД двигателя и поступления в больших количествах в камеры сгорания масла из полости картера из-за увеличенных зазоров в уплотнительных поясах поршень-гильза вследствие износа.

Снижение мощности двигателей в конце испытаний наблюдалось в случае нарушения работы топливной аппаратуры: засорения отверстий распылителей, зависания игл, износа плунжерных пар, нарушения подачи топлива.

При восстановлении давления распыления топлива и угла начала подачи топлива в цилиндры мощность двигателя повышалась, достигая первоначальной величины, при том же расходе топлива. Как правило, износ деталей двигателя (поршней, гильз цилиндров, поршневых колец) на изменении его мощности не отражался, если величина износа находилась в пределах, допустимых по техническим условиям для двигателей капитального ремонта или незначительно превышала их.

Экономичность двигателей в зависимости от продолжительности их эксплуатации во всех случаях ухудшалась, что отражалось на запасе хода машин. После отработки двигателями 500 ч их удельные расходы топлива в режиме максимальной мощности достигали 252 г/кВт×ч (185 г/л.с.×ч). Увеличение расхода топлива с 231 до 252 г/кВт×ч (со 170 до 185 г/л.с.×ч) должно было бы, в свою очередь, привести к повышению мощности двигателя на 10-11%. В действительности же, по указанным выше причинам, эта величина составляла всего 2-5%, а иногда и меньше.

Результаты испытаний двигателей после длительной эксплуатации показали, что режим максимальной мощности смещался в зону частот вращения коленчатого вала 1900-1950 мин^-1 (вместо 2000 мин^-1). Такое смещение было обусловлено снижением упругости пружин регулятора после 500 ч работы двигателя на 250-300 гс. Однако эти (и отмеченные выше) изменения основных показателей двигателя В-54 за период работы в пределах до 500 ч не служили основанием для прекращения его дальнейшей эксплуатации.

Во время испытаний танки Т-54 с двигателями В-54 мощностью 382 кВт (520 л.с.) большее время двигались на низших передачах, чем танки Т-54М с двигателями мощностью 427 кВт (580 л.с), что приводило к снижению их средней скорости движения. В свою очередь, для Т-54М было зафиксировано использование мощности, находившейся за пределами скоростной характеристики двигателя В-54 на протяжении около 60% от общего времени нахождения машин в пробеге. Таким образом, применение двигателя с максимальной мощностью 427 кВт (580 л.с.) повышало динамику танка Т-54М и приводило к увеличению средних скоростей движения. Однако на тот момент из-за отсутствия преимуществ двигателей В-54-6 и В-54-6Б по массогабаритным показателям перед дизелем В-54 и прекращения серийного производства танка Т-54 от их использования отказались (впоследствии, во втором послевоенном периоде, В-54-6Б устанавливался в модернизированном танке Т-54М при проведении капитального ремонта на заводах Министерства обороны. - Прим. авт.).

Скоростные характеристики двигателей В-54, отрегулированных на мощность 382 и 427 кВт (520 и 580 л.с.)