С января 1966 г. вместо радиостанции Р-113 с внутренним переговорным устройством Р-120 устанавливалась Р-123 и танковое переговорное устройства Р-124 на пять абонентов.
С 1 января 1968 г. изменилось крепление ЗИП и имущества снаружи танка. С января 1969 г. в боевом отделении были оборудованы места укладки и крепления табельного имущества. С февраля 1969 г. вместо рентгенметра ДП-3 использовался рентген- метр ДП-ЗБ. С 1972 г. на танке стали устанавливаться две фипьтровентиляционные установки: ФВУ-15 – в башне и ФВУ-3,5 – в отделении управления.
С 1 января 1977 г. гирополукомпас ГТ1К-48 был заменен гирополукомпасом ГЛК-59.
Последней модификацией танка Т-54, в которой были воплощены все мероприятия по его модернизации, стал Т-54М («Объект 137М»), Техническую документацию по модернизации машины разработало КБ Уралвагонзавода. Основные изменения в конструкцию танка были введены за период 1977- 1981 гг. на ремонтных заводах Министерства обороны при проведении капитального ремонта. На вооружение танк был принят приказом министра обороны СССР N«045 от 18 марта 1977 г. Всего на заводах капитального ремонта в результате проведения мероприятий по модернизации выпустили 1562 танка Т-54М (по состоянию на 1 ноября 1991 г.).
Модернизированный танк Т-54М («Объект 137М») отличался от базовой машины применением агрегатов, систем и приборов, разработанных для танка Т-55. Боевая масса модернизированной машины возросла до 36,5 т.
В МТО танка поперек корпуса устанавливался двигатель В-55В (или В-55) мощностью 426 кВт (580 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000 об./мин.
Топливная система подверглась незначительным изменениям, связанным с установкой внутренних топливных баков-стеллажей и системы ТДА. Кроме того, в приводе управления топливным насосом НК-10 устанавливался механизм остановки двигателя, который предназначался для остановки двигателя без вмешательства механика-водителя в случае возникновения пожара. В системе смазки двигателя дополнительно ввели масляный центробежный фильтр МЦ-1 и дополнительную масляную магистраль для смазки воздушного компрессора АК-150СВ.
В системе охлаждения и подогрева монтировался форсуночный подогреватель аналогичной конструкции подогревателя танка Т-62. В приводе управления жалюзи устанавливалось устройство, автоматически закрывающее их в момент ядерного взрыва и предохранявшие агрегаты МТО от воздействия ударной волны.
В танке была введена воздушная система, которая обеспечивала пуск двигателя сжатым воздухом, управление гидропневматическим приводом главного фрикциона, эжекционную очистку смотровых приборов механика-водителя от грязи и пыли во время движения и на стоянке, а также очистку узлов танка от пыли путем обдува сжатым воздухом при проведении его технического обслуживания.
В трансмиссии танка устанавливался усиленный главный фрикцион (с 19 дисками трения вместо 17) с гидропневматическим устройством в приводе управления, которое обеспечивало быстрое выключение (за 0,1 -0,3 с) и плавное включение (за 0,44),6 с) главного фрикциона независимо от квалификации механика- водителя.
Введены усиленные ПМП измененной конструкции.
Вместо одноступенчатых бортовых редукторов с передаточным отношением 6,78 применялись комбинированные бортовые редукторы (с цилиндрическими и планетарными рядами), имевшие передаточное отношение 6,706.
В гусеничном движителе могли использоваться мелкозвенчатые гусеницы как с открытым металлическим шарниром (ОМШ), так и с резинометаллическим шарниром (РМШ). При использовании гусениц с ОМШ на ведущем колесе устанавливались зубчатые венцы с 13 зубьями, с РМШ – с 14 зубьями. Каждая гусеница собиралась из 91 трака. Масса одной гусеницы с РМШ составляла 1600 кг, с ОМШ – 1420 кг.
