Весной-летом 1940 г., после окончания советско-финской войны, военное руководство СССР занялось очередным реформированием системы артиллерийского, танкового и авиационного вооружения РККА. В наибольшей степени грядущие перемены коснулись артиллерийского вооружения танков, прежде считавшегося более чем достаточным. По инициативе Председателя Совета Обороны С.Тимошенко, направившего 13 июня 1940 г. в ЦК ВКП(б) и СНК СССР докладную записку о «…недостаточной мощности вооружения новых танков КВ и Т-34, а также иных образцов перспективных танков, находящихся в проектировании», 27 июня было назначено специальное заседание СНК и ЦК ВКП(б), посвященное этому вопросу.
Именно на этом заседании 45-мм танковые орудия были признаны неперспективными, и для их замены предлагалось разработать 55-60-мм танковые пушки нормальной и увеличенной баллистики. Поскольку разработкой 57-мм противотанковой пушки большой мощности уже занималось ОКБ № 92 (В.Грабин), ему же был сделан заказ на танковые пушки аналогичного калибра. Однако до декабря 1940 г. работы по новой пушке шли крайне медленно, так как завод и КБ были заняты доработкой и освоением массового выпуска 76-мм танкового орудия Ф-34. В начале декабря опытный образец был изготовлен и допущен до первого этапа испытаний. Заводские испытания на полевом лафете пушка проходила с середины декабря 1940 г. до конца марта 1941 г., а в апреле установленная в башню танка Т-34, взамен Ф-34, поступила на АНИОП. Но испытания на АНИОПе показали малую живучесть орудия (наблюдался сильный разгар ствола после производства 100-150 выстрелов) и недостаточную кучность стрельбы. Судите сами, на дальности 1000 м она была в 2-2,5 раза ниже, чем у 76,2-мм пушки. И всё же результаты испытаний показали, что танк Т-34 с 57-мм пушкой ЗИС-4 являлся весьма эффективным средством борьбы с танками противника. Поэтому было принято решение о необходимости устранения, обнаруженных в процессе полигонных испытаний дефектов пушки и доработке системы в самом срочном порядке. После переработки конструкции ствола орудия, вызванного введением флегматизатора и изменением крутизны нарезки, 6-18 июля 1941 г. пушка в танке Т-34 испытывалась на Софринском полигоне. Испытания показали удовлетворительные результаты по кучности боя и поражению целей даже на дистанции более 2 км. Ввиду крайней необходимости в противотанковых пушках большой мощности, ЗИС-4 была принята на вооружение «танков-истребителей» и с середины июля 1941 г. приказом НКВ поставлена в валовое производство на заводе № 92. Производство ЗИС-4 велось недолго (скорее всего — только в августе и сентябре), а 1 декабря 1941 г., ввиду трудностей производственного характера и недостатка боеприпасов, выпуск всех артсистем калибра 57-мм ЗИС-2 и ЗИС-4 был законсервирован.
Всего по отчету Наркомата Вооружений завод № 92 выпустил в течение 1941 г. 133 (или 131) 57-мм танковых орудия ЗИС-4. Пять пушек первой серии было передано КБ завода № 183 (Харьковский завод им. Коминтерна) для установки на опытные танки А-43 и А-44. Одна ЗИС-4 осталась в распоряжении Артуправления. Для вооружения серийных танков с 1 августа 1941 г., до эвакуации ХПЗ получил 21 шт. ЗИС-4, в то же время 20 орудий досталось СТЗ. Начиная с 1 октября 1941 г. производством «танков-истребителей» с планом выпуска 100 шт. до конца года должен был заниматься завод 112 («Красное Сормово»).
«Танки-истребители» приняли участие в битве под Москвой. В частности, в составе 21-й танковой бригады, сформированной во Владимире, было 10 машин указанного типа. 14 октября танковая бригада выгрузилась в районе ст. Демидово и на следующий день получила приказ наступать по маршруту Турчиново, Пушкино, Трояново с целью нанесения удара во фланг Калининской группировки немецких войск. Особенно в данных боях отличился старший политрук Гмыря, танк которого вышел из района Турчиново на Волоколамское шоссе в момент, когда по нему двигалась большая колонна немецких автомобилей с войсками. Уничтожив колонну, длиной около 2-3 км, танк ворвался на немецкий аэродром, где расстрелял из орудия тяжелый бомбардировщик. Затем огнем орудий противника и самолетов танк был подбит, но политрук Гмыря и сержант Ищенко с боем вышли к своим войскам. За 4 дня боев бригада уничтожила 3 штаба, до 1000 солдат, 34 танка, 210 автомашин, 25 ПТО, 6 «термитных орудий» и др. В боях погиб командир танкового полка бригады Герой Советского Союза майор Лукин и командир 1-го батальона, Герой Советского Союза, капитан Агибалов. К 25 ноября все «танки-истребители» в бригаде были потеряны.
| Дата потери | Район потери машины | Причина потерь |
|---|---|---|
| 16 октября | р-н г. Калинина | Подбит в бою и оставлен на территории противника |
| 17 октября | д. Трояново | Подожжён термитным снарядом и упал под мост |
| д. Напрудново | Башня и мотор разбиты прямым попаданием авиабомбы, оставлен на территории противника | |
| д. Напрудново | Прямым попаданием разрушено моторное отделение, оставлен на территории противника | |
| 18 октября | д. Беновино и д. Симоново | Протаранен своим танком и оставлен на территории противника |
| 19 октября | д. Напрудново | Артогнём сорвана башня, разбито боевое отделение, оставлен на территории противника |
| 1 км западнее д. Анашкино | Разбит артогнём (сгорел мотор), оставлен на территории противника | |
| 20 октября | г. Калинин, р-н Элеватора | Подбит и отправлен в РВР |
| г. Калинин, р-н Элеватора | Подбит в бою и оставлен на территории противника | |
| 30 октября | р-н д. Чуприяново | В районе д. Чуприяново был подожжён и сгорел |
Имеется также упоминание, что 8 танков Т-34, вооруженных 57-мм пушками, но без боеприпасов, поступили 19 октября 1941 г. в состав 8-й танковой бригады Калининского фронта, но боевой их путь не прослеживается