Бронезащита танка ИС-2 была достаточно эффективной против основных немецких танковых пушек, включая 88-мм KwK 43, но имела слабые места — нижняя лобовая деталь и люк механика-водителя. В бою с пантерами и тиграми ИС-2 демонстрировал стойкость, выдерживая попадания на дистанциях до 1000–1500 метров, однако чаще подбирался под бортовые обстрелы из-за тактических ошибок. После модернизации (удаление ступеньки и усиление брони) защита улучшилась, что подтверждается боевыми примерами 1945 года, где танки получали десятки попаданий без критических повреждений. ИС-2 не был неуязвим, но его броня считалась одной из лучших в СССР на 1944–1945 гг.