В июне-августе 1942 года, артиллерийским заводом №9 в Свердловске был разработан эскизный проект установки 122-мм гаубицы М-30 на шасси танка Т-34. Опыт, полученный при этом проектировании, позволил составить очень подробные тактико-технические требования на среднюю САУ со 122-мм орудием. Эти требования были приложены к постоновлению ГКО и обязывали при проектировании преедусмотреть использование без изменений большого количества агрегатов орудия: всей ствольной группы противооткатных устройств, верхнего станка, механизмов наведения и прицельных приспособлений. Чтобы выполнить эти условия, установку орудия нужно было произвести на тумбе, прикрепленной к днищу машины, длину отката орудия оставить неизмененной равной 1100 мм (при этом цилиндры противооткатных устройств выступали впереди лобового листа корпуса на значительную длину).

Тактико-технические требования на среднюю САУ также обязывали полностью сохранить все моторно-трансмиссионные агрегаты танка Т-34. Масса самоходной артиллерийской установки не должна была превышать массу танка.

Для выполнения решения ГКО приказом наркома танковой промышленности от 22 октября 1942 года на Уралмашзаводе была организована специальная конструкторская группа в составе Н.В. Курина, Г.Ф. Ксюнина, А.Д. Неклюдова, К.Н. Ильина, И.И. Эммануилова, И.С. Сазонова и других. Руководство всеми работами по проектированию и изготовлению САУ осуществляли Л.И. Горлицкий и заместитель наркома танковой промышленности Ж.Я.Котин.

Установке был присвоен заводской индекс У-35, но впоследствии по указанию ГАБТУ Красной Армии индекс был изменен на СУ-122. На создание машины давался очень короткий срок, все работы по проектированию и изготовлению опытного образца нужно было выполнить в течение месяца, то есть к 20 ноября 1942 года, поскольку уже 25 ноября должны были начаться государственные испытания.

После того как конструкторский отдел "Уралмаша" закончил рабочий проект САУ, межведомственная комиссия представителей ГАУ и НКТП подробно его рассмотрела. Кроме того, рассматривался и проект, выполненный ранее заводом №9, поскольку на изготовление самоходок по своим проектам претендовали оба завода. Комиссия рекомендовала для производства проект Уралмашзавода, поскольку он имел лучшие технические показатели.

Для сокращения времени изготовления опытного образца самоходки разработка чертежей происходила в тесном контакте конструкторов и технологов. Чертежи на все крупные и трудоемкие детали были переданы в цеха на изготовление раньше, чем была закончена вся конструкторская работа. За сроками и качеством изготовления основных узлов и деталей велся тщательный контроль.

Вследствие короткого срока, отведенного на выполнение задания, не было возможности изготовить все необходимые приспособления и оснастку, поэтому создание опытного образца шло с большим количеством пригоночных работ. Оснастка в полном комплекте проектировалась параллельно и предназначалась для дальнейшего серийного производства.

30 ноября 1942 года была закончена сборка опытного образца, и в тот же день проведены заводские испытания пробегом на 50 км и стрельбой 20 выстрелами на заводском полигоне в Красном. После них в конструцию самоходки были внесены только те доработки и исправления, которые были необходимы для исытаний. Все остальные недостатки, а также пожелания по улучшению конструкции САУ были учтены при отработке чертежей опытной серии.

В период с 5 по 19 декабря 1942 года на Гороховецком полигоне проводились государственные испытания двух образцов самоходных установок, изготовленных заводом №592 и Уралмашзаводом, с целью определить их тактико-технические показатели и подготовить материал для решения вопроса о принятии одного из образцов на вооружение Красной Армии. Следует отметить, что завод №592 согласно заданию разработал проект и изготовил опытный образец 122-мм САУ с использованием базы немецкого трофейного среднего танка PzKpfw IV.

Самоходная установка У-35 (СУ-122) была испытана 281 выстрелом (из них 161 - с усиленным зарядом) и 430-километровым пробегом. В общей сравнительной оценке обоих представленных образцов государственная комиссия пришла к заключению о необходимости доработать самоходку СУ-122, чтобы устранить ряд выявленных в ходе испытаний недостатков и главным образом тесноту в боевом отделении, но вместе с тем рекомендовала принять ее на вооружение Красной Армии.

2 декабря 1942 года ГКО, не дожидаясь результатов госиспытаний, вынес постановление о немедленной организации серийного производства самоходной установки СУ-122 на Уралмашзаводе. Было разрешено изготовить первые 125 машин по чертежам опытного образца, и только с февраля 1943 года выпускать самоходки с устранением всех недостатков, отмеченных Государственной комиссией. Однако завод уже в декабре выполнил чертежи, которые устраняли большинство дефектов, и по ним начал изготавливать машины серийного производства. К внесенным изменениям относились: установка выпрямленного лобового листа рубки, что увеличило объем боевого отделения и улучшило условия работы экипажа; устранение щелей в бронезащите; улучшение расположения в боевом отделении боеукладки, рабочих мест экипажа, прицельных и смотровых приборов, приборов освещения, люков и др.; замена командирской башенки на прибор ПТК; увеличение емкости топливных баков; уменьшение усилий при работе маховиками механизмов наведения; улучшение условий при работе по натяжению гусениц и др.

28 декабря 1942 года на заводском полигоне были произведены испытания одной из машин установочной декабрьской программы, которые заключались в пробеге на 50 км и стрельбе в 40 выстрелов. Никаких поломок и других недостатков во время испытаний отмечено не было. В результате вся установочная партия самоходок (25 штук) была признана годной для принятия на вооружение Красной Армии и отправлена в учебный центр самоходной артиллерии.

Первые самоходно-артиллерийские полки (1433-й и 1434-й) были сформированы в декабре 1942 года в составе 6-и батарей каждый и имели смешанный состав. Четыре батареи в полку имели на вооружении по четыре легких САУ СУ-76 и две батареи - по четыре установки СУ-122. В каждой батарее было два взвода по две установки. Для командиров батарей машин не предусматривалось. Всего на вооружении полка состояло 17 САУ СУ-76 (в том числе одна самоходка командира полка) и восемь СУ-122.

Полки САУ предназначались для передачи в танковые и механизированные корпуса. Однако в связи с начавшейся операцией по прорыву блокады Ленинграда они были отправлены в конце января 1943 года на Волховский фронт. В ходе обучения и боевых действий была разработана тактика применения самоходной артиллерии, сохранившаяся затем до конца войны. Она состояла в том, что САУ, двигаясь за танками на расстоянии 400-600 м, входили в прорванную танками полосу обороны противника и уничтожали оставшиеся там вражеские танки или укрепленные точки и окончательно расчищали путь пехоте.

Отработанная конструкция серийной САУ СУ-122 имела следующие особенности: вся моторно-трансмиссионная группа и ходовая часть танка Т-34 сохранились без изменений; боевое отделение располагалось в передней части машины и было полностью бронировано; боевая масса самоходной установки - 29,6 тонн - была меньше массы Т-34, а скорость, проходимость, маневренность остались такими же. Штыревой верхний станок от 122-мм полевой гаубицы образца 1938 года М-30 ставился в гнездо специальной тумбы, смонтированной в передней части днища корпуса. На цапфах станка крепилась качающаяся часть гаубицы, причем ствол, люлька, противооткатные устройства, прицел и механизмы наведения были взяты штатными, без изменений. Необходимость бронирования качающейся части потребовала усилия пружинного уравновешивающего механизма, что было сделано без изменения его габаритов.

Боекомплект состоял из 40 выстрелов раздельно-гильзового заряжания, причем в основном это были осколочно-фугасные выстрелы. В отдельных случаях для борьбы с танками противника на дальностях до 1000 м применялись кумулятивные снаряды массой 13,4 кг, способные пробивать броню в 100-120 мм. Масса осколочно-фугасного снаряда, который СУ-122 посылала со скоростью 515 м/с составляла 21,7 кг. Для самообороны экипажа установка снабжалась двумя пистолетами-пулеметами ППШ с 20 дисками патронов (1420 штук) и 20 ручными гранатами Ф-1. У командира машины имелся перископический танковый прибор наблюдения ПТК-5, позволявший производить круговое наблюдение за местностью, и радиостанция 9РМ. Командир машины помимо своих прямых обязанностей выполнял работу правого наводчика по углу возвышения.

Для стрельбы прямой наводкой и с закрытых огневых позиций использовался панорамный прицел с полунезависимой линией прицеливания. Головка панорамы выходила под бронированный козырек корпуса, имевший боковые отверстия для обзора местности, которые при необходимости могли закрываться шарнирными крышками. Относительно большой состав экипажа (5 человек) был необходим, потому, что 122-мм гаубица имела поршневой затвор, раздельное заряжание и разнесенный по обе стороны орудия механизм наведения (слева находился маховик винтового поворотного механизма, а справа - маховик секторного подъемного механизма). Орудие имело угол горизонтального наведения 20° (по 10° на сторону) и вертикальный угол от +25° до -3°. В целом, общее число деталей, заимствованных у Т-34 составляло 75%, остальные были новыми, специально спроектированными для СУ-122.

Производство СУ-122 продолжалось на Уралмашзаводе с декабря 1942 по август 1943 года. За это время завод выпустил 638 самоходных установок данного типа.
 

Тактико-технические характеристики САУ СУ-122
Масса в снаряженном состоянии:	29600 кг
Экипаж:	5 чел
Длина:	6960 мм
Ширина:	3000 мм
Высота:	2150 мм
Клиренс:	400 мм
Длина участков ленты, соприкасающейся с грунтом:	3720 мм
Ширина траков:	550 мм
Удельное давление на грунт:	0,75 кг/см кв.
Бронирование:
Лоб корпуса/угол наклона:	45 мм/30°
Борт/угол наклона:	45 мм/90°
Корма/угол наклона:	45 мм/45°
Вооружение:	122-мм гаубица М-30 обр. 1938 г
Боекомплект:	40 выстрелов
Углы горизонтального наведения:	10° влево; 10° вправо
Углы вертикального наведения:	-3° ; +25°
Двигатель:	В-2, 12-цилиндровый, 4-тактный, V-образный дизель, жидкостного охлаждения
Мощность двигателя:	500 л.с. при 1800 об/мин
Количество передач:	5 вперед, 1 назад
Емкость топливного бака:	420 л. (+270 л. - наружные баки)
Расход топлива по шоссе на 100 км.:	155 л.
Скорость по шоссе:	54 км/ч.
Запас хода по шоссе:	380 км
Преодолеваемые препятствия:
Подъем:	30 град.
Ширина рва:	2,8 м
Высота стенки:	0,9 м
Глубина брода:	0,9 м