Осенью 1942 года на Челябинском Кировском заводе конструкторы во главе с Л. С. Трояновым создали на базе тяжелого танка KB-1с самоходную установку СУ-152 (КВ-14), предназначенную для ведения огня по скоплениям войск, долговременным опорным пунктам и бронеобъектам. В полностью бронированной рубке они разместили на станке гаубицу-пушку МЛ-20 со стволом длиной 26,8 калибра и поршневым затвором. Орудие имело горизонтальные углы наведения по 12° вправо и влево, угол снижения -5° и угол возвышения +18°. В боекомплекте, состоявшем из выстрелов раздельного заряжания, имелись 48,8-килограммовые бронебойные и 43,5-килограммовые осколочно-фугасные снаряды. Их начальные скорости были равны соответственно 600 и 655 м/с, а скорострельность достигала 2,4 выстрела в минуту.

Боевое крещение самоходки СУ-152 получили на Курской дуге. Их появление на поле боя было для немецких танкистов полной неожиданностью. Эти самоходные установки прекрасно проявили себя в единоборстве с немецкими «Тиграми», «Пантерами» и «Элефантами». Их бронебойные снаряды пробивали броню вражеских машин, срывали с них башни. За это фронтовики с любовью называли тяжелые самоходки «зверобоями». Опыт, полученный при проектировании первых советских тяжелых САУ, в последующем был использован для создания подобных огневых средств на базе тяжелых танков ИС.

Всего в 1943-1944 годах было изготовлено 620 СУ-152.