Один з перших проектів радянської без баштової бойової машини військового часу на шасі Т-34 був виконаний конструкторами ЧКЗ і Уралмашзавода Н.Куриним і Г.Ксюніним за участю Н.Сидоренко в березні-травні 1942 р. Машина отримала індекс У-34 і була примітна тим, що відповідала головній вимозі військового часу і евакуації, а саме - була дуже дешевою при порівняно високих бойових характеристиках.У-34 зберегла від середнього танка ходову частину, основні корпусні елементи і озброєння з 76-мм танкової гармати, але відрізнялася відсутністю башти, що оберталася, декілька збільшеною товщиною броні (до 60 мм в деяких деталях лобової і бортової частини) і відсутністю курсового кулемета. Конструкція нової бойової машини дозволяла налагодити її випуск по кооперації практично на будь-якому машинобудівному підприємстві, що має досвід верстатного і вагонного виробництва. При виготовленні У-34 можна було економити велику кількість броньової сталі, високоточних сталевих куль, електромоторів, механічних шестерень і кольорових металів, виготовлення яких у військовий час обходилося надмірно дорого і складно. Проект У-34 був схвалений керівництвом НКТП, як основний варіант бойової машини - винищувач танків і вогняної підтримки для масового серійного виробництва на евакуйованих площах. Перші два дослідні зразки повинні були бути виготовлені і подані на випробування до 1 жовтня 1942 р. Проте вже до кінця серпня, зважаючи на швидку втрату СТЗ, роботи над У-34 були зупинені, а УЗТМ почав спішно готувати випуск танків Т-34. Проте роботи над створенням вітчизняних САУ на цьому не припинилися, а лише були відкладені. Вже осінню 1942 р. командування Червоної Армії планувало провести цілий ряд масштабних наступальних операцій на різних ділянках Радянський-німецького фронту, із застосуванням рухомих артилерійських підрозділів. При розробці наступу вперше широко враховувалися уроки зимового наступу 1941-42 рр. під Москвою, коли артилерія середнього і крупного калібру, постійно відставала від наступаючих танкових підрозділів. Тому вперше штабом начальника артилерії при відробітку майбутніх операцій було ухвалено рішення про широке застосування самохідно-артилерійських установок середнього і крупного калібрів, які потрібно було спішно створити. 19 жовтня 1942 р. в розвиток планів переходу до наступальних дій по клопотанню ГАУ Державний Комітет Оборони ухвалив рішення № 2429сс про початок широкомасштабних робіт над створенням "артилерійських самоходів" всіх необхідних калібрів. Найцікавішим у той час для Червоної Армії була організація виробництва 122-мм САУ підтримки, оскільки гаубиця М-30 серійно виготовлялася на заводі № 9. Ескізний проект середньої 122-мм самохідної гаубиці на той час вже був розроблений конструкторською групою А.Каштанова на шасі трофейного штурмового знаряддя STUGIII і вітчизняного середнього танка Т-34. Проте оскільки конструкторська група вже займалася виготовленням такої установки на трофейному шасі, для реалізації САУ на шасі танка Т-34, НКТП ухвалив рішення про квапну організацію на Уралмашзаводеі ОКГ Самохідної Артилерії під керівництвом Л.Горлицького. До групи увійшли конструктори Н.Курін, Г.Ксюнін, А.Неклюдов, К.Ільін, І.Сазанов і І.Эммануілов, що згодом склали ядро КБ САУ. Група творчо підійшла до отриманих проектів У-34 і СУ Каштанова і незабаром реалізувала свій варіант бойової машини, озброєною 122-мм самохідною гаубицею М-30 на шасі Т-34. 1-4 листопада 1942 р. проект такої машини, що отримав індекс У-35, був затверджений міжвідомчою комісією представників ГАУ і НКТП. Крім У-35, комісія розглянула також проект установки знаряддя М-30 на шасі Т-34, виконаний в КБ заводу № 9 (Ф.Петров) і ескізну схему без баштового танка типу КВ-2. Після обговорення запропонованих рішень, як еталон для серійного виробництва комісія вибрала за основу У-35. Це рішення не вимагало великих доопрацювань в плані ходової частини і артилерійської системи, будучи найбільш дешевим з тих, що є. 30 листопада почалися заводські випробування першого дослідного зразка, побудованого по тимчасовому техпроцессу. Цікаво відзначити, що в перший день випробувань У-35 пройшла пробігом без доріг більше 50 км. і виконала стрільбу з 20 пострілів прямим наведенням на заводському полігоні в Червоному. Державні випробування У-35 проводилися на Гороховецькому полігоні в періоді з 5 по 19 грудня 1942 р. спільно з СГ-122 заводу № 592, виконаною на трофейному шасі. По скорострільності і куту піднесення знаряддя уральський самохід програв конкурентові, але по товщині броні, висоті корпусу, рухливості і прохідності залишив його позаду. Держкомісія прийшла до висновку про доцільність ухвалення САУ У-35 на озброєння під індексом СУ-122, але при цьому склала обширний список необхідних доопрацювань. Але вже 2 грудня 1942г. ГОКО, не чекаючи результатів випробувань, виніс ухвалу про негайну підготовку серійного виробництва СУ-122 на Уралмашзаводі. 28 грудня 1942 р. на заводському полігоні відбулися випробування контрольної машини настановної грудневої програми, в об'ємі 50 км. пробігом і в 40 пострілів (з них половина посиленим зарядом). Випробування закінчилися успішно і вся настановна партія СУ-122 в кількості 25 штук була визнана придатною для прийому в Червону Армію і відправлена до учбового центру самохідної артилерії. В кінці грудня 1942 р. почали формуватися перші два самохідно-артилерійські полки для дії на Волховському фронті. У них було по дві чотирьохгарматні батареї СУ-122, крім яких полки мали також 17 шт. СУ-76, два легких танка або бронемашини, вантажні, легкові автомобілі і два трактори. Перший бій нові полки прийняли 14-15 лютого 1943 р. в операції 54-ої армії в районі Смердині. В ході боїв полки зруйнували 47 дзотів, подавили 5 мінометних батарей, знищили 14 протитанкових знарядь і від 19 до 28 автомобілів, спалили 4 склади боєприпасів. Повністю виправдалася в перших боях і рекомендована ОГКНКТП тактика застосування самохідних знарядь, що полягала в тому, що вони, рухаючись на віддаленні 400-600 м позаду атакуючих танків, повинні були знищувати виявлені вогняні точки, переважно вогнем з місця, при необхідності відображаючи контратаки ворога, подібно до звичайної гаубичної артилерії. По-перше фронтових випробуваннях СУ-122 взяла участь бригада Уралмашзавода на чолі з Л.Горлицьким. Керував випробуваннями нових бойових машин начальник ОГК НКТП С.Гінзбург. За зразкове виконання завдань командування, Уралмашзаводу і бригаді фахівців НКТП була оголошена подяка в наказі. Водій-випробувач заводу Болдирев, що брав участь в бойових операціях, був нагороджений медаллю "За бойові заслуги". За роботу із створення СУ-122 заступник головного конструктора "Уралмашзавода" Л. Горлицький і провідний інженер Н. Курін були нагороджені орденами Червоної Зірки. Крім того, обидва були удостоєні Сталінської премії за створення нового виду озброєння в 1942 р. Офіційно вважається, що виробництво СУ-122 почалося 1 грудня 1942 р. і всі машини першої серії були допрацьовані за наслідками попередніх випробувань, але це не обов'язково так. Наприклад, відомо, що перші 8 САУ, що поступили в Учбовий Центр Самохідної артилерії вентиляторів бойової рубки не мали (також не мали навіть кріплень для вентиляторів), крім того, всі СУ-122, що поступили в перші місяці, були спішно пристосовані силами Центру до установки радіостанцій літакового типу, переданих з Наркомату Авіапромисловості. Всього з 55 САУ першої серії до військ було відправлено 24 шт. Учбовий Центр Самохідної артилерії характеризував перші СУ-122, як надмірно важкі, складні в освоєнні і схильні до поломок ходової частини. В ході виробництва відношення до СУ-122 небагато змінилося. Так машини другої серії отримали спрощену маску знаряддя і ряд крупних змін в інтер'єрі САУ. Для них повсюдно ввели циліндрові додаткові паливні і маслобаки, замість зварних призматичних, встановлюваних на машинах першої серії. Проте до літа 1943 р. ці баки не були уніфіковані з паливними баками Т-34. Бойова рубка машин третьої серії згідно документам, перекочувала далі на СУ-85. Крім того, деякі САУ перед літньою жарою отримали додатковий вентилятор бойового відділення, встановлений на кормовому листі бойової рубки. Весною-літом 1943 р. для збільшення боєкомплекту СУ-122 з екіпажів деяких машин видалили , заряджаючого (екіпаж зменшений з 6 до 5 чоловік), що, поза сумнівом, негативно позначилося на скорострільності. Перед Курською Битвою в боєкомплект СУ-122 був введений кумулятивний 122-мм снаряда, що дозволяв пробити броню практично будь-якого німецького танка. Проте дальність прямого пострілу цим снарядом була дуже мала, а в умовах малої скорострільності застосування цього боєприпаса не зробило самохідні гаубиці надійною зброєю проти німецьких танків. Ще весною 1943 р. КБ Уралмашзавода, виконуючи розпорядження ОГК НКТП по вдосконаленню конструкції серійних машин, зробило ряд спроб радикально поліпшити характеристики СУ-122. Головним недоліком 122-мм артсистеми вважалася її озброєння піхотною гаубицею М-30, особливістю якої було здійснення роздільного наведення її по горизонталі і вертикалі, а також застосування роздільного пострілу і поршневого затвора, що не дозволяли значно зменшити розрахунок знаряддя і його массо-габаритні характеристики. Артилерійське виробництво Уралмашзавода в кінці 1941 р. здійснило розробку і виготовлення дослідного зразка 122-мм танкової гаубиці У-11, застосування якої в бойовому відділенні танка (або САУ) давало певні переваги. Так наведенням гаубиці У-11 займався один номер розрахунку; клиновий затвор давав значний виграш в скорострільності, а зменшена довжина відкоту надавала переваги в експлуатаційному плані. У 1942 р. знаряддя У-11 пройшло попередні випробування в башті танка КВ-9, а весною 1943 р. для нього була розроблена і відладжена рамкова установка з кріпленням до лобової броні. У квітні 1943р. виготовлення дослідної машини, що отримала індекс СУ-122М, було закінчене. Конструкція нової машини мала ряд переваг в порівнянні з серійною СУ-122. Бойове відділення СУ-122М піддалося значному збільшенню за рахунок розширення стінок до габаритів гусені і підвищення бойового відділення на 50 мм. Гаубиця У-11 (нове позначення Д-11) в рамці була урівноважена в цапфах і встановлювалася із зсувом назад, що покращувало умови роботи передніх опорних катків ходової частини. По рекомендації ГАУ РККА для ефективнішої стрільби прямим наведенням, в САУ був введений телескопічний приціл прямого наведення. Державні випробування СУ-122М стрільбою проводилися з 7 по 11, а потім з 18 по 23 червня 1943 р. на полігоні біля Нижнього Тагілу. Всього було виконано 329 пострілів нормальним і посиленим зарядом. Ходові випробування проводилися на трасах Свердловськ - Нижній Тагіл і Свердловськ - Челябінськ, на яких було пройдено 858 км. Прийнято вважати, що випробування нова машина витримала в повному об'ємі, але це не так, бо у виведенні держкомісії під керівництвом генерал-майора танкових військ Огурцова за наслідками випробувань значилося, що САУ може бути введена на озброєння самохідних частин Червоної Армії "тільки після усунення відмічених в ході випробувань недоліків". Головними недоліками СУ-122М були відмічені надмірна маса (модернізована САУ опинилася майже на дві тонни важче, ніж те допускалося в техзадачі), а також дуже малий боєкомплект (34 постріли). Літом 1943 р. роботи над вдосконаленням гаубичної САУ продовжилися. Тепер КБ УЗТМ уніфікувало конструкцію нової 122-мм самохідної гаубиці Д-6 з конструкцією 85-мм самохідної протитанкової гармати Д-5. В кінці липня -початку серпня 1943 р. ця САУ разом з трьома дослідними СУ-85, проходила випробування на Гороховецькому полігоні. Ніщо, здавалося, не провіщало невдачі, але з перших хвилин випробувань машину почала переслідувати зла доля. На перших же кілометрах пробігу у двигуна відірвало топливопровід, потім зірвалися з своїх кубел декілька снарядів. І нарешті, випробування стрільбою привели до відмови накатника знаряддя. Не дивлячись на проведений ремонт нормально працювати знаряддя так і не змогло і САУ була знята з випробувань. Ця невдача, мабуть, довго згадувалася керівництвом самих різних рангів, оскільки не дивлячись на неодноразові пропозиції КБ УЗТМ по створенню самохідних гаубиць калібру 122 мм і 152 мм, ці пропозиції відкидалися, а на полі бою у все великих кількостях йшли всілякі винищувачі танків. Проте гаубичні СУ-122 ще залишалися на озброєнні самохідно-артилерійських полків. Все-таки потужність 85-мм осколкових снарядів була недостатньої для злому смуг оборони супротивника. Наприклад, бронетанкове управління 4-ої гв. танкової армії вже в квітні 1944 р. наполегливо просило вищестоящі організації відшукати хоч би 20 СУ-122, оскільки СУ-85 були непридатні для боротьби з укріпленими кулеметними точками.