Конструкция ствольной группы позволяла довести начальную скорость до 410 м/с за счет увеличения давления в канале ствола, но при этом происходила деформация лафета. Однако, в отличие от 122-мм гаубицы обр. 1910/30 гг., усиливать лафет для шестидюймовой системы не стали. Вероятно, военные посчитали предполагаемую массу орудия с упрочненным лафетом чрезмерной. Выходом могло стать введение дульного тормоза; в этом направлении активно велись исследования под непосредственным руководством В.Н. Сидоренко. Они нашли свое воплощение на практике в виде довольно загадочной 152-мм гаубицы обр. 1931 г. (КМ). Для валового производства было решено ограничиться модернизированной системой без дульного тормоза и начальной скоростью в 395 м/с.
АНИИ довольно быстро представил новые 152-мм осколочно-фугасную гранату дальнобойной формы чертежа 00120 и состав метательного заряда из трубчатого пороха для достижения указанной начальной скорости. Выяснилось, что при стрельбе этим боеприпасом на полном и первом зарядах нового устройства в стандартной каморе 152-мм гаубицы обр. 1909 г. возникает детонационно-подобный процесс сгорания пороха вместо штатной дефлаграции из-за отсутствия достаточного объема для расширения образующихся газов. Проблему полностью решили удлинением зарядной каморы до 340 мм за счет расточки нарезной части. Для адаптации противооткатных устройств к возросшей отдаче ввели новый модератор в тормозе отката, а усовершенствование лафета в 1930 г. ограничилось лишь правилом иного устройства, без винта. Также обновили прицельные приспособления: система получила «нормализованный» прицел обр. 1930 г. с цилиндрическим дистанционным барабаном и новой нарезкой шкал. С этими новшествами она была принята на вооружение РККА под названием «152-мм гаубица обр. 1909/30 года» и сменила в валовом производстве на Мотовилихинском заводе свой исходный вариант. Поскольку внешне они не отличались, модернизированное орудие маркировалось на казенном срезе и кожухе ствола сверху надписями «Удлиненная камора».
Стоит заметить, что в отличие от 122-мм гаубицы обр. 1910 г., старая 152-мм гаубица обр. 1909 г. могла вести огонь новыми боеприпасами дальнобойной формы на всех зарядах нового устройства, кроме упомянутого выше полного и первого. Однако из-за другой шкалы начальных скоростей (по сравнению со старыми фугасными гранатами и метательными зарядами из ленточного пороха) устанавливать угол возвышения можно было только по шкале тысячных старого (т.е. не нормализованного) прицела, обязательно по таблицам стрельбы для 152-мм гаубицы обр. 1909/30 гг.
