Характер дисперсного упрочнения циркониевых сплавов системы Zr–1,5Sn–1Nb с содержанием частиц ZrO$_2$ (< 5 нм) был изучен в исходном литом (после электродуговой плавки) и деформированном состояниях. Для этого использовались методы РФЭС и ТЭМ с оценкой скоростной чувствительности напряжений при длительном нагружении в условиях релаксации. Полученные результаты показывают, что при 673 К, по сравнению со стареющими сплавами, наноупрочнённые сплавы обладают большим сопротивлением ползучести. При этом сопротивление ползучести и длительная прочность существенно повышаются с концентрацией наноразмерных частиц ZrO$_2$ в интервале от 0,5% до 1,2% из-за роста термического сопротивления их гетерофазной структуры. Термически активированное распределение межфазных дислокаций от дисперсоидов считается наиболее вероятным механизмом нанодисперсного упрочнения указанных сплавов в полном соответствии с известной термической Rosler–Azrt–Wilkinson-моделью. Полученные данные могут быть полезными при изготовлении ТВЭЛов (оболочечных труб) для ядерной энергетики.