25 мая 1943 года советские инженеры приступили к модернизации самоходной артиллерийской установки СУ-152. Менее чем через полгода она была принята на вооружение под шифром ИСУ-152. В историю машина вошла под прозвищем «Зверобой»: она успешно пробивала лобовую броню и отрывала башни немецких «Тигров» и «Пантер».
Котин и Москвин создали ИСУ-152 на платформе перспективного тяжёлого танка ИС-1, в отличии от СУ-152, которая создавалась на базе танка КВ-1С.
ИСУ-152 в целом удачно сочетала в себе три главных боевых роли: тяжёлое штурмовое орудие, истребитель танков и самоходную гаубицу.
В общей сложности в 1943—1947 годах советская промышленность выпустила 3242 ИСУ-152, а в период с ноября 1943 года по май 1945-го — 1885 единиц. Помимо Красной армии, «Зверобой» стоял на вооружении ВС Польши, Чехословакии, Египта. Трофейными ИСУ-152 пользовались солдаты вермахта и Финляндии.
Помимо Второй мировой войны, ИСУ-152 использовались при подавлении Венгерского восстания 1956 года, где они ещё раз подтвердили свою огромную разрушительную мощь. Особенно эффективным было использование ИСУ-152 в роли мощнейшей «противоснайперской винтовки» для уничтожения скрывавшихся в жилых домах Будапешта снайперов повстанцев, наносивших значительный урон советским войскам. Иной раз только наличия самоходки поблизости было достаточно, чтобы обитатели дома в страхе за свою жизнь и имущество выдворяли из него засевших там снайперов или бутылкометателей.
В арабо-израильских войнах ИСУ-152 использовались в основном как стационарные огневые точки по берегам Суэцкого канала и мало чем себя проявили в руках египетских войск. Некоторое количество этих машин было захвачено израильской армией.
Самоходки применялись для расчистки завалов и расстрела бетонных строений при ликвидации последствий аварии на чернобыльской АЭС.