В связи с выявившимися недостатками СГ-122 и ограниченным числом шасси StuG III 122-мм самоходную артиллерийскую установку решили строить на базе танка Т-34. Самоходная установка СУ-122 появилась не на пустом месте.
В конце 1941 года в целях увеличения выпуска танков был разработан проект безбашенного Т-34 с 76,2-мм пушкой, установленной в рубке. За счёт отказа от вращающейся башни такой танк должен был быть проще в производстве и иметь более толстую броню в лобовой проекции. В дальнейшем эти наработки использовались для создания 122-мм САУ.
СУ-122
По уровню защищённости СУ-122 практически не отличалась от Т-34. Экипаж составлял 5 человек. Самоходка была вооружена «самоходной» модификацией 122-мм гаубицы обр. 1938 г. — М-30С, с сохранением ряда особенностей буксируемого орудия. Так, размещение органов управления механизмами наводки по разные стороны ствола требовало наличия двух наводчиков в экипаже, что, конечно, не добавляло свободного места внутри боевого отделения.
Диапазон углов возвышения составлял от −3° до +25°, сектор горизонтального обстрела ±10°. Максимальная дальность стрельбы – 8000 метров. Боевая скорострельность – до 2 выстр/мин. Боекомплект от 32 до 40 выстрелов раздельно-гильзового заряжания в зависимости от серии выпуска. В основном это были осколочно-фугасные снаряды.
Полигонные испытания прототипа СУ-122 завершились в декабре 1942 года. До конца 1942 года было изготовлено 25 самоходных установок. В конце января 1943 года первые два самоходных артиллерийских полка смешанного состава прибыли на фронт под Ленинградом. В САП входило 4 батареи легких самоходок СУ-76 (17 машин) и две батареи СУ-122 (8 машин).
В марте 1943 года были сформированы и укомплектованы еще два полка самоходной артиллерии. Эти полки поступали в распоряжение командующих армиями и фронтами и использовались во время наступательных операций. Впоследствии стало осуществляться раздельное формирование полков, оснащённых 76,2- и 122-мм САУ. По штату САП на СУ-122 имел 16 САУ (4 батареи) и один командирский Т-34.
В частях действующей армии СУ-122 была встречена лучше, чем СУ-76. Самоходка, вооруженная мощной 122-мм гаубицей, имела более высокую защищенность и оказалась надёжней в эксплуатации.
В ходе боевых действий наиболее удачным вариантом применения было признано использование СУ-122 для поддержки наступающей пехоты и танков при нахождении позади их на расстоянии 400—600 метров. В ходе прорыва вражеской обороны самоходки огнём своих орудий осуществляли подавление огневых точек противника, разрушали препятствия и заграждения, а также отражали контратаки.
Противотанковые возможности СУ-122 оказались невысокими. Даже наличие в боекомплекте кумулятивного снаряда БП-460А с бронепробиваемостью по нормали до 160 мм не давало возможности сражаться с танками на равных. Кумулятивный снаряд массой 13,4 кг имел начальную скорость 335 м/с, в связи с чем эффективная дальность прямого выстрела была немногим более 300 м. Кроме того, ведение огня по быстро перемещающимся целям являлось очень непростым делом и требовало слаженной работы экипажа.
В наведении орудия на цель участвовали сразу три человека. Механик-водитель осуществлял приблизительное прицеливание гусеницами с помощью простейшего визирного приспособления в виде двух пластинок. Далее в работу вступали наводчики, обслуживающие механизмы вертикального и горизонтального наведения. При невысокой скорострельности гаубицы с раздельно-гильзовым заряжением на каждый прицельный выстрел СУ-122 вражеский танк мог ответить 2-3 выстрелами.
Лобовая 45-мм броня советской самоходки легко пробивалась 75- и 88-мм бронебойными снарядами, и прямые столкновения СУ-122 с немецкими танками были ей противопоказаны. Это подтверждается опытом боевых действий: в тех случаях, когда СУ-122 участвовали в лобовых атаках наряду с линейными танками, они неизменно несли большие потери.
В то же время при правильной тактике применения неоднократно отмечалась хорошая результативность 122-мм осколочно-фугасных снарядов против вражеской бронетехники.
Согласно отчётам немецких танкистов, участвовавших в сражении под Курском, ими неоднократно фиксировались случаи нанесения серьёзных повреждений тяжелым танкам Pz. VI Tiger в результате обстрела 122-мм гаубичными снарядами.
Производство СУ-122 было завершено в августе 1943 года. Военные представители приняли 636 машин. СУ-122 активно участвовали в сражениях второй половины 1943 года и первых месяцы 1944 года. По мере убывания их численности вследствие относительно небольшого количества в войсках, прекращения серийного производства и потерь различного рода они выводились из состава САП, которые перевооружались на СУ-76М и СУ-85.
Уже в апреле 1944 года СУ-122 стали редкими машинами в советском парке бронетехники, а до конца войны уцелели единичные самоходки этого типа.
Прекращение серийного производства СУ-122 в первую очередь связано с тем, что данная САУ была вооружена 122-мм гаубицей, не слишком хорошо подходившей для самоходной установки в первую очередь предназначенной для стрельбы по визуально наблюдаемым целям. Дивизионная 122-мм гаубица М-30 была очень удачной артиллерийской системой, до сих пор стоящей на вооружении в ряде стран.
Но в случае вооружения ею самоходки, созданной на шасси Т-34, выявился ряд отрицательных моментов. Как уже говорилось, дальность прямого выстрела из адаптированной для САУ М-30С была относительно небольшой, а огонь с закрытых позиций, когда могли проявиться все достоинства гаубицы, СУ-122 не вели. В силу конструктивных особенностей 122-мм гаубицы в состав экипажа самоходки пришлось ввести двух наводчиков.
Орудие занимало слишком много места в боевом отделении, создавая значительные неудобства экипажу. Большой вылет вперёд противооткатных устройств и их бронирование затрудняли обзор с места механика-водителя и не позволяли разместить на лобовой плите полноценный люк.
К тому же 122-мм гаубица для ходовой части танка Т-34 была достаточно тяжелой, что в сочетании с выносом орудия вперёд чрезмерно нагружало передние катки.