С учетом опыта производства ИЖ-49 в 1954 г; был начат серийный выпуск ИЖ-54, двустволки с горизонтально спаренными стволами 12-го калибра. Первоначально длина стволов была 750 мм, позднее 730 мм, диаметр каналов стволов 1S,5Щ25 мм, иногда его увеличивали до 18,9 мм, длина патронников — 70 мм. Сверловка стволов: правого - получок (0,5Ю,05 мм), левого - полный чок (1~0,05 мм). Снаружи на столах - черный хром или черный . никель. Каналы стволов и патронники хромированы у всех штучных и у части серийных ружей. Запирание тройное: запорной планкой на два подствольных крюка и болтом Гринера на верхний крюк стволов. Рычаг отпирания сверху открывается поворотом вправо. На колодке сверху указатели взвода курков.
Ударно-спусковой механизм с двумя спусковыми крючками смонтирован на отдельном основании, закрепленном в нижней части коробки. Боевые пружины пластинчатые. Бойки выполнены в хромированных брандтрубках. Курки взводятся при открывании ружья. После удара по бойку курок отходит назад, освобождая боек. ИЖ-54 имеет экстрактор. Автоматический предохранитель запирает и шептала, и спусковые крючки, что позволяет делать плавный спуск курков. Случайный выстрел исключен даже при ударе о что-либо твердое. Ложа прямая или пистолетная, на серийных ружьях из ореха или бука, на штучных — только из ореха. Цевье отъемное с защелкой рычажного типа. Вес ружья 3,2 — 3,6 кг, но чаще— 3,4 — 3,5 кг. Живучесть ружья рассчитана на 7500 выстрелов. Хочется заметить, что у автора было подаренное отцом ружье ИЖ-54, из которого на протяжении 15 лет активной охоты сделано в несколько раз больше 7500 выстрелов, при этом было заменено только треснувшее цевье на самодельное, никакого другого ремонта не требовалось. По данным Л. Е. Михайлова и НЛ. Изметинского, ИЖ-54 выпускалось более 15 лет, было произведено полмиллиона ружей этой модели. 70 тыс. штук пошли за рубеж, положив начало экспорту ижевских ружей. ИЖ-54 сыграло большую роль в развитии отечественного оружейного производства. Это была первая отечественная бескурковая двустволка, выпускавшаяся крупными сериями и завоевавшая большую популярность у охотников.