IS-1重型坦克1943年底一服役即上战场参加了乌克兰战场的战斗，在突破德军防线中发挥了很大作用，1944年3月一次战斗中，苏军第1近卫重型突击团在与德军虎式坦克的对抗中，在经受了虎式坦克炮火打击后而仍保持战斗力，但由于IS-1的85mm火炮威力还不够强大，对付德军的豹式和虎式坦克仍无优势，后所有的IS-1重型坦克都改装了122mm火炮，成为IS-2重型坦克。

1944年初，IS-2重型坦克开始装备苏军近卫重型坦克团，在随后的战斗中表现理想，1944年4月，苏第11近卫独立重型坦克旅（第一支用IS-2重型坦克参战的装甲部队）在乌克兰南部战场的战斗中重创了德军近40辆坦克（包括虎式和象式坦克）， 自身只损失8辆IS-2坦克（有的是被象式坦克的88mm火炮在700米距离击毁，有的是因机械故障而损坏）；而在1944年8月在维斯瓦河的桥头堡的战斗中，苏军第71独立重型坦克团的11辆IS-2重型坦克与德军14辆虎式坦克发生正面对抗，在600米距离的交锋中，苏军将虎式坦克摧毁了4辆，击伤了7辆，战绩十分突出。

而IS-3重型坦克在战场出现后，仿佛是一个打不死的怪兽，在战场上所向披靡，但此时已是1945年，欧洲战事已快结束，该型坦克在1945年夏季参加了战斗（包括进攻德国首都柏林），并以战胜者姿态在盟军胜利庆典上驶过柏林大街。