100-мм нарезная танковая пушка Д-54ТС (У8-ТС) являлась основным оружием танка Т-62А («Объект 165») и опытных танков «Объект 139», «Объект 140», «Объект 141», «Объект 142» и «Объект 430». Разработка пушки осуществлялась ОКБ завода №9 (главный конструктор Ф.Ф. Петров) на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 сентября 1952 г. в рамках ОКР по повышению огневой мощи среднего танка Т-54. В марте 1954 г. первый образец пушки Д-54 был отправлен на завод № 183. В ноябре 1954 г. - январе 1955 г. на артиллерийском полигоне (ст. Ржевка Ленинградской обл.) установленная в опытном танке «Объект 141» пушка Д-54 прошла испытания. По результатам испытаний пушка Д-54 была доработана и осенью 1955 г. вместе с танком «Объект 141» испытана на НИИБТ полигоне в подмосковнои Кубинке.
По результатам полигонно-войсковых испытаний дальнейшие работы по доработке одноплоскостного стабилизатора «Радуга» танка «Объект 141» были признаны нецелесообразными в виду развернувшихся работ по оснащению танка Т-54 двухплоскостным стабилизатором. На основании Постановления СМ СССР от 24 февраля 1955 г. завод №9 к концу года переконструировал пушку для работы с двухплоскостным стабилизатором. Доработанная пушка получила наименование Д-54ТС. В феврале 1956 г. на заводе №183 три пушки Д-54ТС были установлены в опытные образцы танка «Объект 139». Одна пушка Д-54ТС в мае 1957 г. была установлена на заводе №183 в опытный танк «Объект 140». Еще две пушки в июле и декабре 1957 г. были установлены на заводе №75 в двух опытных образцах танка «Объект 430». В первой половине 1958 г. на заводе №183 пушка Д-54ТС была установлена в опытный танк «Объект 142», который осенью 1958 г. прошел заводские испытания.
В октябре 1959 г. на заводе №183 две пушки Д-54ТС были установлены в опытные образцы танка «Объект 165». После проведения заводских (ноябрь 1959 г. - апрель 1960 г.) и полигонно-войсковых (сентябрь-декабрь 1960 г.) испытаний танк был принят на вооружение Советской Армии приказом министра обороны СССР от 9 января 1962 г. под маркой Т-62А, а пушка Д-54ТС получила индекс У8-ТС (по номенклатуре ГРАУ пушка имела индекс 2А24).
Пушка Д-54ТС по могуществу действия почти на 30% превосходила 100-мм пушку Д10-Т. Длина ее ствола (58,38 клб.) па 200 мм была больше длины ствола пушки Д10-Т2С (длина скрепленного кожухом ствола - 5700 мм). Дульная энергия равнялась 8,31 МДж (847 тс-м). За счет увеличения начальной скорости бронебойного снаряда до 1015 м/с его бронепробиваемость вертикально расположенной броневой плиты, находившейся на дальности 2000 м, стала составлять 185 мм, то есть была на 26 мм больше, чем бронепробиваемость снаряда пушки Д10-Т2С. Масса бронебойного снаряда составляла 16,1 кг. Пушка с клиновым горизонтальным полуавтоматическим затвором имела двухкамерный дульный тормоз и эжекционное устройство для продувки канала ствола после выстрела. Масса качающейся части пушки Д-54ТС не превышала 2595 кг. Дальность прямого выстрела по цели высотой 2,0 м равнялась 1200 м. Максимальная дальность стрельбы - 14 650 м.
