1-го августа 1943 года единственной ней САУ, состоявшей на вооружении Красной Армии, была СУ-122 со 122-мм дивизионной гаубицей М-30. Однако вследствие малой начальной скорости гаубичного снаряда (515 м/с) и малой настильности траектории СУ-122 не могла эффективно бороться с немецкими танками. На повестку дня встал вопрос о специальной противотанковой самоходной установке.

В апреле 1943 года Артиллерийский комитет ГАУ Красной Армии выслал - "Уралмашзаводу" тактико-технические требования (ТТХ) на проектирование САУ с 85-мм орудием. Основным назначением новой самоходки должно было стать уничтожение тяжелых танков противника типа «Тигр» на дистанциях 500 - 1000 м. Для выполнения ТТХ предлагалось взять за основу модернизированную СУ-122М и вместо 122-мм гаубицы установить орудие с баллистикой 85-мм зенитной пушки обр. 1939 года. Во второй половине апреля конструкторский отдел "Уралмашзавода", возглавляемый Л.И.Горлицким, приступил к проектированию машины.

5 мая 1943 года ГКО установил сроки и исполнителей по созданию новых танков и САУ. Изготовление САУ с 85-мм пушкой возлагалось на «Уралмашзавод», причем Центральное артиллерийское конструкторское бюро (ЦАКБ), возглавляемое В.Г. Грабиным, должно было спроектировать, а завод №9 Наркомата вооружения — изготовить орудие для САУ. Однако, когда из ЦАКБ были получены чертежи 85-мм пушки С-31, выяснилось, что она занимает очень много места в боевом отделении и не позволяет удобно разместить внутри машины оборудование и экипаж, а кроме того, значительно увеличивает массу САУ. На "Уралмаше" не только переконструировали люпьку этого орудия, но и предложили заводу №9 также разработать новую 85-мм пушку. В результате в КБ завода № 9, возглавляемом Ф.Ф. Петровым, была спроектирована пушка Д-5С-85, значительно лучше отвечавшая условиям установки в САУ. В конце мая 1943 года из ЦАКБ поступил эскизный проект еще одного орудия — С-18. Оно имело некоторые преимущества, так как в нем использовалась люлька от серийной 76-мм танковой пушки ЗИС-5. Однако и С-18 не очень удачно компоновалось в боевое отделение проектируемой САУ.

Несмотря на явные недостатки САУ с пушкой С-18, ЦАКБ. используя свой авторитет, требовало, чтобы машина с его орудием была выполнена в металле. Этот конфликт разрешился только 7 июня 1943 года, когда специальная смешанная комиссия из представителей НКТП, НКВ, ГАУ и ГБТУ приняла решение изготовить для сравнительных испытаний три опытных образца самоходов с 85-мм пушками: СУ-85-1 с пушкой С-18-1 ЦАКБ и измененной люлькой "Уралмашзавода", СУ-85-11 с пушкой Д-5С-85 завода №9, СУ-85-IV с пушкой С-18 ЦАКБ.

Работа над опытными образцами продолжалась полтора месяца. С 20 июля 1943 года проводились их заводские испытания пробегом на 80 км и стрельбой. При этом пушка Д-5С отстрелялась в полном объеме — 129 выстрелов, что же касается пушек С-18-1 и С-18, то они из-за поломок спусковых механизмов сделали соответственно 39 и 62 выстрела. С 25 июля по 6 августа 1943 года на Гороховецком полигоне (АНИОП) проходили государственные испытания, в ходе которых выяснилось, что:

Наибольшие удобства в работе команды при стрельбе дает самоход с пушкой Д-5С-85 вследствие короткой длины отката орудия, удобной высоты линии заряжания, наибольшего рабочего объема для заряжающего. У этого самохода получилось наибольшее время при стрельбе на прочность, наибольший средний темп огня, в 4 раза выше, чем у самохода с орудием С-18.

Доступ к противооткатным устройствам в орудиях системы ЦАКБ невозможен без снятия передней бронировки весом 300 кг, что крайне неудобно и на что требуется затратить 3 — 4 часа времени.

Орудие Д-5С-85 самоуравновешено в цапфах. Для уравновешивания орудий системы ЦАКБ применены большие грузы весом около 210 кг, что ограничивает свободное пространство, нерационально по конструкции и некультурно на вид. Маховики механизмов наведения у орудий системы ЦАКБ расположены неудобно.

Вес самохода с пушкой С-18 на 850 кг больше, чем самохода с пушкой Д-5С-85.

После испытания машин пробегом на 500 км государственная комиссия сделала заключение, что по ходовым качествам, надежности в работе механизмов, маневренности и проходимости САУ не отличаются от танка Т-34.

По результатам испытаний комиссия рекомендовала для принятия на вооружение Красной Армии самоходную установку СУ-85-Н с пушкой Д-5С. что и было оформлено постановлением ГКО № 3892 от 7 августа 1943 года. Этим же постановлением предусматривалось прекращение серийного производства на "Уралмашзаводе" самоходов СУ-122 и танков Т-34, "Уралмаш" стал производить только самоходно-артиллерийские установки.

По компоновке узлов и агрегатов СУ-85 была аналогична СУ-122, на базе которой она создавалась. При этом 73% деталей заимствовались от танка Т-34, 7% - от СУ-122 и 20% проектировались заново. Установленная в рамке в лобовом листе корпуса пушка Д-5С с длиной ствола 48,8 калибра имела начальную скорость бронебойного снаряда 792 м/с. По бронебойности это орудие на 57% превышало пушку Ф-34 танка Т-34 и на 45% — гаубицу М-30 самохода СУ-122, что увеличивало дальность эффективной стрельбы по немецким танкам в полтора раза. Боекомплект САУ состоял из 48 унитарных выстрелов с осколочными стальными гранатами О-365 и бронебойно-трассирующими снарядами БР-365 и БР-Э65К. Скорострельность пушки с закрытыми люками боевой рубки составляла 6 — 7 выстр./мин.

Производство СУ-85 продолжалось на "Уралмашзаводе" с августа 1943 по октябрь 1944 года. За это время были выпущены 2644 самоходные установки.

СУ-85 поступали на вооружение отдельных самоходно-артиллерийских полков РВГК (САП) и применялись для огневого сопровождения танков Т-34. Этими САУ вооружались также самоходно-артиллерийские полки, вошедшие в состав некоторых истребительно-противотанкоеых бригад.

Новую самоходку в войсках приняли хорошо и использовали достаточно эффективно. Вот отзыв командира 1440-го САП подполковника Шапшинского: «Машина отличная, оправдала себя как истребитель танков противника. Нужно только правильно применять ее. В первых боях за Днепром, когда полку пришлось применять самоходы как танки, полк потерял 5 машин. В дальнейших боевых операциях полк главным образом поддерживал атаки своих танков, следуя за их боевыми порядками на дистанции 200 — 300 м и отражая контратаки танков противника. Экипажи самоходов действуют, подставляя противнику наиболее трудно уязвимое место - лоб. Самоход СУ-85 пробивает лобовую броню танка "Тигр" с дистанции 600 — 800 м, а борт его - с 1200- 1300 м».

Наряду с хорошими отзывами с фронтов завод получал и просьбы о необходимых улучшениях и усовершенствованиях САУ. Так, командир 7-го мехкорпуса полковник Катков, оценивая машину, писал: "Самоход СУ-85 в настоящее время является наиболее эффективным средством борьбы с тяжелыми танками противника. Обладая проходимостью и маневренностью, не уступающей танку Т-34, и вооруженный 85-мм пушкой, самоход показав себя в боевых действиях хорошо. Но, используя огонь и броню своих танков "Тигр", "Пантера" и самохода "Фердинанд", противник навязывает современный бой на больших дистанциях: 1500 — 2000 м. В этих условиях мощь огня и лобовая защита СУ-85 уже недостаточны. Требуется усилить лобовую броню самохода и самое существенное, вооружить его пушкой с увеличенной бронебойной силой, способной поражать тяжелые танки типа "Тигр" с дистанции не менее 1500 м".

Поиск путей усиления огневой мощи СУ-85 велся с самого начала его серийного выпуска. К осени 1943 года завод №9 изготовил 85-мм орудие Д-5С-85БМ с начальной скоростью 900 м/с, что увеличивало пробиваемость брони на 20%. Размеры установочных частей нового орудия сохранились такими же, как у Д-5С, и никаких серьезных изменений в самоходе не требовали. Поскольку ствол Д-5С-85БМ был на 1068 мм длиннее, чем у Д-5С, для уравновешивания в цапфах его оттянули назад на 80 мм. В начале января 1944 года опытный образец самохода прошел заводские испытания. после чего его отправили в Гороховец на государственные, которые он выдержал, но на вооружение принят не был. Кроме того, осенью 1943 года проводились проектные работы по установке на самоход орудий большего калибра: 122-мм пушки А-19 и 152-мм гаубицы Д-15.

Тактико-технические характеристики САУ СУ-85
Масса в снаряженном состоянии:	29600 кг
Экипаж:	4 чел
Длина:	8130 мм
Ширина:	3000 мм
Высота:	2300 мм
Клиренс:	400 мм
Длина участков ленты, соприкасающейся с грунтом:	3720 мм
Ширина траков:	550 мм
Удельное давление на грунт:	0,7 кг/см кв.
Бронирование:
Лоб корпуса/угол наклона:	45 мм/30°
Борт/угол наклона:	45 мм/90°
Корма/угол наклона:	45 мм/45°
Вооружение:	85-мм пушка Д-5-С85
Боекомплект:	48 выстрелов
Углы горизонтального наведения:	10° влево; 10° вправо
Углы вертикального наведения:	-3° ; +20°
Двигатель:	В-2-34, 12-цилиндро-вый, 4-тактный, V-обра-зный дизель, жидкост-ного 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.:	150 л.
Скорость по шоссе:	55 км/ч.
Запас хода по шоссе:	280 км
Запас ходапо пересеченной местности:	175 км
Преодолеваемые препятствия:
Подъем:	35 град.
Ширина рва:	2,5 м
Высота стенки:	0,73 м
Глубина брода:	1,3 м