Характерная особенность советской самоходной артиллерии периода войны — использование шасси новейших танков и применение наиболее мощных артиллерийских орудий. Например, наши самоходные орудия создавались на базе лучшего танка Второй мировой войны Т-34 (СУ-85 с пушкой Д-5-С, СУ-100 с пушкой Д-10-С, СУ-122 с гаубицей М-30), а также тяжелых танков КВ (СУ-152 с гаубицей-пушкой МЛ-20) и ИС (ИСУ-122 с пушкой А-19, ИСУ-122С с пушкой Д-25-С, ИСУ-152 с гаубицей-пушкой МЛ-20).

Калибр отечественного самоходного орудия, как правило, был на ступень выше, чем у танка, на шасси которого размещалось данное орудие. Так, если у танка Т-34 была сначала 76-мм пушка, то самоходная установка на том же шасси имела 85-мм пушку; если в 1944 г. танк Т-34 вооружается 85-мм пушкой, то в том же году на его шасси создается уже 100-мм самоходная установка СУ-100. Тяжелый танк ИС последовательно вооружается 85 и 122-мм пушками, а самоходные установки на его базе соответственно получают 122 и 152-мм орудия.

Советские самоходные установки имели углы вертикального обстрела от минус 3–5 до плюс 20–25 градусов, горизонтальное наведение осуществлялось в пределах от 10 (ИСУ-152) до 30 градусов (СУ-76М). Наибольшая скорость передвижения самоходных орудий составляла 35–55 км/ч. Экипаж 4–5 человек. Возимый боекомплект, как известно, зависит от калибра и веса выстрела. Поэтому в СУ-76М размещалось 60 выстрелов, в СУ-85 — 48, в СУ-100 — 33, в ИСУ-122 — 30, в ИСУ-152 — 20.

Самоходные орудия в годы войны обычно называли самоходными установками (СУ) или самоходно-артиллерийскими установками (САУ). В этом был определенный смысл, ибо самоходные орудия тогда создавались в рекордно короткие сроки (две-три недели, один-два месяца) путем установки (постановки, приспособления) уже имевшихся артиллерийских орудий на шасси серийных танков. При этом качающаяся часть орудия в основном сохранялась, а лафет заменялся шасси. Таким способом в КБ под руководством В.Г. Грабина были сконструированы 57-мм самоходная пушка ЗИС-29 на шасси тягача «Комсомолец» и 76-мм самоходные установки СУ-76 и СУ-76М на шасси танка Т-70, которые применялись в первые годы войны.

Однако в тех случаях, когда возникали принципиальные трудности размещения мощных орудий в танковых шасси, приходилось вносить существенные изменения в конструкцию артиллерийской части, иногда заново разрабатывать целые узлы. Например, коллектив КБ под руководством Ф.Ф. Петрова впервые создал цилиндрическую короткую (длиной 800 мм) люльку для 85, 100 и 122-мм самоходных пушек вместо громоздких коробчатых люлек. Благодаря новой люльке и относительно короткому откату ствола при выстреле удалось вмонтировать такие мощные орудия в существовавшие танки.

Для предохранения механизмов и экипажа самоходного орудия от поражения снарядами и пулями к люльке прикрепляли броневую маску. Она прикрывала вырез в броне при всех углах вертикальной и горизонтальной наводки. Исходя из ограниченных размеров боевого отделения, конструкторы стремились обеспечить минимальную (400–600 мм) длину отката ствола при выстреле. Особое внимание уделялось компактному размещению и удобной укладке боеприпасов.

По инициативе Ф.Ф. Петрова в начале 1943 г. была разработана ИСУ-152 — одно из самых мощных самоходных орудий Второй мировой войны, которое весьма эффективно уничтожало тяжелые танки врага, начиная с Курской битвы и до конца войны.

С июля 1941 г. по апрель 1945 г. в действующую армию поступило 21 587 самоходных установок, из них 59 процентов — легких (СУ-57, СУ-76), 21,5 процента — средних (СУ-85, СУ-100, СУ-122) и 19,5 процента — тяжелых (ИСУ-122, ИСУ-152, СУ-152).

Опыт Великой Отечественной войны показал замечательную боевую эффективность советской самоходной артиллерии, особенно первоклассных установок, обладавших высокой тактической и оперативной подвижностью, хорошей проходимостью вне дорог и на пересеченной местности с преодолением препятствий, достаточным запасом хода. Эти орудия могли быстро менять огневые позиции, в считанные минуты изготавливаться к бою и маршу. Поскольку самоходные орудия не нуждались, как буксируемые, в тягачах, длина их колонн на марше была меньше, а для обслуживания требовалось немного людей.

Несомненное влияние советского опыта самоходной артиллерии сказалось на появлении в немецко-фашистской армии 75, 105, 150-мм штурмовых пушек и гаубиц и известного 88-мм самоходного орудия «фердинанд». Была даже неудачная попытка сконструировать экспериментальный образец 600-мм самоходной мортиры общим весом 70 т.

Во время войны на вооружение частей зенитной артиллерии поступили 25-мм спаренная автоматическая пушка образца 1944 г. и 85-мм полуавтоматическая пушка образца 1944 г., отличавшаяся новым стволом-моноблоком. Зенитчики получили новые механические установщики взрывателей, которые резко уменьшили количество ошибок, возникавших при ручной установке.

Борьба с воздушными целями стала особенно эффективной после внедрения в войска станций орудийной наводки СОН-2. Началось создание подразделений, оснащенных радиолокационными станциями обнаружения РУС-2, которые позволили не только обнаруживать воздушного противника, но и наводить на него свою истребительную авиацию.

Станция РУС-2 («Редут») пришла на смену станции радио- обнаружения РУС-1 и состояла из одной установки (вместо трех). Она могла фиксировать воздушные цели в радиусе до 120 километров и определять их азимут и дальность. Курс и скорость цели определялись путем нескольких засечек. Если цель была групповой, то приблизительно устанавливалось и количество самолетов.

В военные годы велись опытно-конструкторские работы по созданию 37-мм самоходной автоматической зенитной установки на шасси ЗИС-42, 57-мм автоматической зенитной пушки с ПУАЗО, 100-мм зенитной пушки с приборным комплексом.

Бесспорный приоритет в массированном применении реактивных систем залпового огня принадлежит Советской Армии. Великая Отечественная война убедительно показала могущество и жизненность этого нового вида вооружения.

29 июня 1941 г. в районе Москвы была сформирована первая в мире батарея реактивной артиллерии, имевшая 7 боевых машин и 3 тысячи реактивных снарядов. 14 июля 1941 г. в 15 часов 15 минут эта батарея под командованием капитана И. А. Флерова нанесла мощный огневой удар по железнодорожному узлу города Орши в Белоруссии, занятому противником. Это было боевое крещение реактивной артиллерии, сыгравшей важную роль в огневом балансе советской артиллерии. Части реактивной артиллерии, оснащенные системами БМ-13 и БМ- 8, входили в состав артиллерии РВГК и назывались гвардейскими минометными частями (ГМЧ). Тем самым подчеркивалось их особое значение и исключительно высокая ответственность личного состава за сохранность военной тайны нового оружия. Ведь гитлеровцы предпринимали отчаянные попытки захватить или хотя бы уничтожить «адские мясорубки», как они называли наши «катюши».