Первоначально от базовой машины – Т-54А выпуска 1956 г. – танк Т-54Б отличался только установкой 100-мм пушки Д-10Т2С, оснащенной двухплоскостным стабилизатором СТП-2 «Циклон» и конструктивными изменениями, связанными с размещением агрегатов стабилизатора. Однако в процессе подготовки серийного производства танка его конструкция подверглась доработке под установку ночного прибора командира и ночного прицела наводчика, которые вместе с более совершенным прибором ночного видения механика-водителя были приняты на вооружение постановлением Совета Министров СССР №367-179 от 5 апреля 1957 г. Поэтому, в отличие от машин установочной партии, серийные Т-54Б поступали в войска, оснащенные полным комплектом приборов и прицелом ночного видения.
При вождении танка ночью в боевых условиях у механика-водителя вместо левого смотрового прибора устанавливался бинокулярный прибор ночного видения ТВН-2. При совершении ночных маршей и расположении механика-водителя по-походному прибор монтировался снаружи танка на специальном кронштейне. Для освещения местности на танке имелись две фары ФГ-10: одна с инфракрасным фильтром, другая – со светомаскировочной насадкой. В случае необходимости для работы с прибором ТВН-2 во вторую фару также мог устанавливаться инфракрасный фильтр.
Для обеспечения безопасной работы заряжающего пол боевого отделения был сделан вращающимся. Вращение пола происходило синхронно с поворотом башни и осуществлялось через поводок, закрепленный хомутом на кронштейне сиденья наводчика. Для предотвращения поломки деталей пола в случае заклинивания вращающейся платформы на ее верхнем погоне устанавливалось кольцо сдающего звена. Применение вращающего пола потребовало изменения формы люка запасного выхода (срезали задний правый угол) и укладки одного артиллерийского выстрела на моторной перегородке. Люк запасного выхода и форсуночный подогреватель располагались на днище боевого отделения слева по ходу танка, а справа в заднем углу – баллоны ППО. На крышке люка с помощью ремня крепилась одна магазин-коробка к пулемету ДШК.
В передней части командирской башенки вместо прибора наблюдения командира ТПК-1 располагался прибор ТПКУБ (на части машин выпуска 1957 г. еще использовался прибор ТПК-1). Для обеспечения ведения боевых действий ночью в башне танка устанавливались прибор ночного видения командира танка ТКН-1 и ночной танковый прицел наводчика ТПН-1 (ТПН-1-22А-11). Прибор ТКН-1 монтировался вместо дневного прибора командира танка ТПКУБ (блок питания БТ-2-26 прибора также размещался в командирской башенке в шахте правой смотровой призмы), а на верхней части бронировки прибора – прожектор инфракрасного света ОУ-3 с ограждением (впоследствии ограждение упразднили), связанный с прибором ТКН-1 тягой, которая обеспечивала синхронное качание прожектора в вертикальной плоскости вместе с прибором. Прицел ТПН-1 был постоянно закреплен в крыше башни танка левее дневного прицела ТШ2А-22 (на месте смотрового прибора МК-4). Его блок питания БТ-3-26А также устанавливался постоянно в башне танка над блоком питания радиостанции. Для подсветки целей при стрельбе ночью использовался инфракрасный прожектор Л-2, входивший в комплект прицела ТПН-1 и крепившийся на бронировке пушки с помощью специального кронштейна.