В 1940-м году, по настоянию наркома обороны Тимошенко, Совнарком издал указ "о техническом усовершенствовании новых советских танков к 1941-му году". В указе были перечислены танки, требовавшие улучшений и доработок, такие как КВ-1 и Т-34. Указом предполагался запуск программы по усилению вооружения, бронирования, а также усовершенствованние ходовой части.
В рамках этой программы была начата разработка таких машин, как Т-34М (А-43) и КВ-85, и если Т-34М представлял собой практически новую машину, предназначенную для замены Т-34, то КВ-85 было решено создавать на базе уже существующего КВ-1.
Работа по усовершеннстванию КВ-1 была поручена Н.Шашмурину, одному из разработчиков оригинального КВ-1. Первым делом Шашмурин решил усилить вооружение танка, для чего была выбрана 85-мм танковая пушка Ф-30 образца 1939 года. Однако практически сразу выяснилось, что установка этой пушки в башню КВ-1 невозможна: тесная башня крайне затрудняла работу экипажа при установленной новой пушке. Приняв решение разрабатывать новую расширенную башню специально под 85-мм орудие, коллектив КБ Кировского завода перебрал несколько вариантов производства башни; рассматривались как сварные, так и литые конструкции, однако решение было принято в пользу литой.
В процессе проектирования широко использовался уже имевшийся опыт создания башен с рациональными углами наклона, в результате чего бронестойкость башни повысилась, что позволило уменьшить толшину брони и массу башни. Для её установки потребовалось расширить подбашенный погон, и чтобы не увеличивать количество работ по переделке корпуса серийного КВ-1, погон расширили довольно простым способом — по бортам корпуса наваривались полуцилиндрические вставки.
Увеличенная башня встала без каких-либо проблем, экипажу были обеспечены достаточно комфортные условия, однако вес башни вместе с орудием заметно увеличил общую массу танка. Для уменьшения массы были проведены работы над корпусом, также с применением опыта по созданию корпусов с рациональными углами наклона брони. Так, ВЛД танка была спрямлена и установлена под углом 60 градусов, толщина уменьшена до 60 мм, что не только уменьшило её вес, но и увеличило бронестойкость по сравнению с прежней ВЛД толщиной 75 мм. Толщина НЛД также была уменьшена, однако угол наклона был изменен незначительно, всего на 5 градусов, кроме того была уменьшена толщина бортов на 15 мм и кормы на 30.
В связи с изменением ВЛД был изъят курсовой пулемет и сокращен экипаж на одного человека; дополнительный, спаренный с пушкой, пулемет был установлен в башне, огонь из него мог вести командир танка. Помимо этого, Шашмуриным были проведены работы по усовершенствованию трансмиссии танка, была разработана совершенно новая КПП, что позволило многократно повысить надежность ходовой части.
Пройдя ходовые испытания, танк был принят на вооружение летом 1941-го года и к осени Кировский завод успел выпустить 45 новых КВ-85. Несмотря на малое количество, танки оказали большое влияние на ход боевых действий в сентябре-октябре 1941 года, когда были впервые применены в боях под Ленинградом и на подступах к Москве; также они применялись в ходе Московской наступательной операции зимой 41-42 гг. Дальнейшее совершенствование танка привело к появлению таких машин, как КВ-107, КВ-122, и в самом конце войны, в 1944-м году, на фронтах появился КВ-100С – один из самых быстрых тяжелых танков в мире, чье вооружение было унифицировано с вооружением среднего танка Т-43-100 и противотанковой САУ СУ-100М.