Из-за срочности задания полигонные испытания двух танков ИС и одного КВ-85 ("Объект 238", как уже говорилось, был снят с испытаний) проходили с 2 по 15 августа. В ходе их танк ИС № 1 прошел 866 км, № 2 – свыше 600 км, КВ-85 – 285 км.Совместные испытания артсистем С-31 и Д-5Т показали, что по основным параметрам (точность стрельбы и кучность на дистанции 500-600 м) они аналогичны, но последняя имеет ряд преимуществ, связанных с меньшей высотой линии огня, удобстве обслуживания и меньшей вибрацией артсистемы (это сказывалось при стрельбе на расстоянии свыше 1000 м). Больше понравилась пушка Д-5Т меньшей массой и отсутствием дополнительных грузов для уравновешивания ствола, простотой в обслуживании.
Однако попытка пробить 102-мм броню танка "Тигр" под углом 30° на расстоянии 500 м не удалось ни из пушки Д-5Т, ни из С-31. Даже на расстоянии 100 м пробитие получалось "неполноценным", тогда как проба бортовой брони была легко пронизана с 600 м. Проверочные расчеты НИИ-48 подтвердили, что существующим бронебойным снарядом указанные орудия под углом 30° могут пробить броню указанной твердости на расстоянии 100 м толщиной лишь 97-98 мм, а на дистанции 600 м – 88 мм. Тем не менее, это был очень многообещающий результат.