Во второй половине войны на базе легких танков было создано много опытных легких САУ с орудиями калибра от 57 до 85 мм: СУ-15, СУ-16, СУ-57Б, СУ-76Б, СУ-76Д, СУ-74, СУ-85А, СУ-85Б, ГАЗ-75 и др. На базе легких танков создавались опытные легкие зенитные самоходные установки с двумя крупнокалиберными пулеметами: Т-603, Т-90, Т-703 и др. Созданная на базе САУ СУ-76М зенитная САУ ЗСУ-37 с 37-мм пушкой с 1945 года пошла в серийное производство (ей предшествовали опытные САУ СУ-71 и СУ-72).
Острая нехватка самоходных артиллерийских установок в начальный период войны, особенно зенитных, была частично устранена за счет поставок по ленд-лизу союзными государствами. По ленд-лизу в 1941-1942 годах из США для оснащения Красной Армии поступали следующие самоходные артиллерийские установки: 76-мм легкая М-18 "Ведьма", 76-мм средняя М-10 "Вульверин", 37-мм зенитная М15А1.
В результате захвата Красной Армией значительного количества трофейных немецких средних танков T-III и T-IV конструкторскому коллективу завода №592 под руководством Г.И Каштанова была поручена разработка на их базе отечественных САУ с 76-мм танковой пушкой Ф-34 - СУ-76И и со 122-мм гаубицей М-30С - СГ-122. После испытаний этих САУ, они были приняты на вооружение Красной Армии и на заводах началось переоборудование трофейных танков в самоходные установки.
Для увеличения дальности поражения немецких танков «Тигр» до 1000 м и более требовалось создать мощную пушку. Такая работа шла на заводе №9 под руководством Ф.Ф.Петрова, где создавали 122-мм пушку. В качестве шасси было выбрано шасси тяжелого танка КВ. Дальнейшие конструкторские работы, проводимые Г.Н.Москвиным, Г.Н.Рыбиным и К.Н.Ильиным, позволили установить на шасси 152-мм пушку-гаубицу. Новая САУ создавалась на конкурсной основе коллективами Уралмаша и завода №9 с одной стороны (проект предусматривал изменение конструкции орудия) и СКБ-2 ЧКЗ с другой (по проекту удлинялся корпус танка КВ-1), проектами руководили Ф.Ф.Петров и Л.С.Троянов соответственно. По третьему варианту, предложенному Ж.Я.Котиным, который и стал в дальнейшем основным, качающуюся часть орудия размещали в раме и устанавливали в специально спроектированной орудийной рубке. В результате на базе тяжелого танка
KB-1С для подавления дотов, сопровождения пехоты и танков в наступлении в январе 1943 года КБ опытного завода № 100 (создан в 1943 году на базе опытного производства СКБ-2 ЧКЗ) под руководством Л .С.Троянова создает опытную 152-мм самоходную установку KB-14, которая с пушкой-гаубицей МЛ-20С в короткие сроки прошла испытания и была поставлена на серийное производство под обозначением СУ-152 (объект 236). Летом 1943 года машины первой серии приняли участие в боях на Курской дуге. После запуска в серийное производство усовершенствованного тяжелого танка ИС-2 на его базе с конца 1943 года были созданы и запущены в серийное производство более мощные САУ: ИСУ-152 (объект 241) со 152-мм пушкой-гаубицей МЛ-20С и ИСУ-122 (объект 242) со 122-мм пушкой А-19С. В дальнейшем в серию пошла ИСУ-122С (объект 249) с более совершенной 122-мм пушкой Д-25С.
