После появления на полях сражений новейших немецких танков, в Советском Союзе в спешном порядке наряду с другими боевыми машинами были созданы чертежи самоходной установки КВ-14, вооруженной пушкой-гаубицей МЛ-20 калибра 152 мм. Гаубица МЛ-20 имела начальную скорость снаряда 600 м/с и на дистанции 2000 метров пробивала броню толщиной свыше 100 мм. Масса бронебойного снаряда этого орудия — 48,78 кг, осколочно-фугасного — 43,5 кг.
Хотя КВ-14 создавали прежде всего для поддержки пехоты, была предусмотрена возможность использовать машину и в качестве истребителя танков. Самоходная установка КВ-14 принята на вооружение и запущена в производство в феврале 1943 года. Своеобразным рекордом является то, что на ее проектирование и изготовление опытного образца было затрачено всего 25 суток.
Поскольку откат у гаубицы-пушки МЛ-20 был слишком велик, орудие пришлось разместить не в башне, как у КВ-2, а в неподвижной рубке, наподобие немецкой StuG III. При этом качающуюся часть мощной 152-мм пушки-гаубицы МЛ-20 практически без изменений установили в раму-станок и вместе с боекомплектом и экипажем разместили в специально спроектированной боевой рубке на шасси танка. Серийное орудие конструктивным изменениям при этом почти не подверглось, немного видоизменились лишь противооткатные устройства и расположение ЦАПФ орудия. При этом лобовой броневой щит с массивной броневой маской, кроме защиты от снарядов, служил еще и уравновешивающим элементом.
Бронирование маски пушки достигало 120 мм, лобовой части корпуса — 70, а бортов — 60 мм. Скорострельность орудия из-за использования поршневого затвора и раздельного заряжания составляла всего 2 выстрела в минуту. Орудие имело секторные ручные механизмы наведения. Горизонтальный угол наведения составлял 12°, вертикальные — от -5° до +18°.
Приборы прицеливания состояли из панорамного прицела для стрельбы с закрытых позиций и телескопического СТ-10 — для стрельбы прямой наводкой. Дальность прямого выстрела — 700 метров. На самоходку также устанавливались пять призматических смотровых приборов в крыше рубки, кроме того, имелось смотровое окно механика-водителя, закрытое стеклоблоком и броневой крышкой с прорезью.
Боекомплект состоял из выстрелов раздельного заряжания с бронебойными снарядами весом 48,8 кг и осколочно-фугасными снарядами весом 43,5 кг. Их начальные скорости составляли соответственно 600 и 655 м/с. На расстоянии 2000 м бронебойные снаряды пробивали броню толщиной 100 мм. Попадание же осколочно-фугасного снаряда в башню любого танка как правило срывало ее с погона.
Новые САУ комплектовались радиостанциями 10-РК-26, а также внутренним переговорным устройством ТПУ-3.
Для выпуска самоходных установок использовали шасси танка КВ-1С, который в то время еще стоял на конвейере. По проходимости самоходная установка СУ-152 была аналогична танку КВ-1С, максимальная скорость ее движения по шоссе составляла 43 км/ч.
14 февраля 1943 года Государственный Комитет Обороны принял КВ-14 на вооружение под обозначением СУ-152. Серийный выпуск СУ-152 начался 1 марта 1943 года в Челябинске. Постепенно производственные мощности «Танкограда» (ЧТЗ) были переключены с КВ-1С на СУ-152. До конца 1943 года было выпущено 704 машины.
Уже в ходе серийного производства для СУ-152 была спроектирована турельная установка зенитного 12,7-мм пулемета ДШК, который мог применяться для защиты от нападения с воздуха и против наземных целей (поскольку первоначально установка пулеметов на САУ не предусматривалась).
СУ-152 поступали на вооружение тяжелых самоходно-артиллерийских полков РВГК, в каждом из которых имелось по 12 таких машин. Первый полк самоходных установок сформировали уже в мае 1943 года. Поступление новых САУ в войска было встречено с большой радостью, так как они являлись одними из не многих, кто мог бороться с немецким «зверинцем». Под Курском СУ-152 получили прозвище «Зверобой», так как за три недели боев полк, на вооружении которого состояли эти грозные боевые машины, уничтожил 12 «Тигров» и 7 «Фердинандов».
Попадание бронебойного снаряда в башню «Тигра», срывало ее с корпуса танка. Сам полк самоходных установок (самоходно-артиллерийский полк РВГК), состоял сначала из 12, а затем — зимой 1943-44 гг. — из 21 СУ-152. После запуска в серийное производство тяжелых танков серии «ИС», на их шасси был налажен выпуск САУ ИСУ-152 с тем же орудием, что и у СУ-152.
| Параметр | Значение |
| Боевая масса, т. | 45,5 |
| Экипаж, чел. | 5 |
| Длина, мм. | 6750 |
| Ширина, мм. | 3250 |
| Высота, мм. | 2450 |
| Броня (Лоб корпуса), мм. | 60 |
| Броня (Лоб рубки), мм. | 60 |
| Броня (Борт), мм. | 60 |
| Броня (Корма), мм. | 60 |
| Броня (Крыша, днище), мм. | 20 |
| Вооружение | Одна 152-мм пушка |
| Боекомплект | 20 снарядов 2772 патрона |
| Мощность двигателя, л.с. | 600 |
| Максимальная скорость по шоссе, км/ч. | 46 |
| Запас хода по шоссе, км. | 450 |
| Препятствия | Подъем — 37° Крен — 36° Ширина рва — 2,7 м Глубина брода — 1,6 м Высота стенки — 0,7 м. |