В истории советской самоходной артиллерии периода Великой Отечественной войны есть образцы, которые по совокупности тактико-технических характеристик могли бы стать эталонными для своего класса, но по разным причинам остались в единственном экземпляре или на стадии опытных разработок. Самоходная артиллерийская установка ГАЗ-75 относится именно к такой категории машин. Разработанная в конструкторском бюро Горьковского автомобильного завода под руководством Н.А. Астрова, эта САУ представляла собой попытку создать полностью бронированный истребитель танков на лёгком шасси, вооружённый 85-миллиметровой пушкой и обладающий противоснарядным бронированием лобовой части
Работы над ГАЗ-75 велись в рамках комплекса мероприятий, принятых Наркоматом танковой промышленности в 1943 году для борьбы с немецкими тяжёлыми танками типа Pz.Kpfw.VI Tiger и Pz.Kpfw.V Panther. Наряду с установкой 85-миллиметровой пушки в танк Т-34 и созданием самоходных установок на его базе, рассматривались и варианты на более лёгких шасси с использованием отработанных агрегатов. Конструкция ГАЗ-75 развивала концепцию, заложенную в предшествующих газовских САУ ГАЗ-74, и предусматривала широкое применение узлов и агрегатов танка Т-70М.
Основным вооружением установки являлась 85-миллиметровая танковая пушка Д-5С-85А, применявшаяся на Т-34-85 и СУ-85. Начальная скорость бронебойного снаряда составляла 792 метра в секунду, дальность прямого выстрела достигала 1030 метров. Возимый боекомплект включал 42 выстрела.
Бронепробиваемость орудия позволяла поражать броню толщиной порядка 100 мм на дистанции 500 м при нормальном угле встречи, что обеспечивало уверенное поражение большинства немецких средних и тяжёлых танков на типичных дистанциях боя 1944 года. Углы горизонтального наведения составляли около ±10°, вертикального — от −5° до +20°, скорострельность достигала 6–8 выстрелов в минуту. Дополнительное вооружение состояло из двух пистолетов-пулемётов ППШ с боезапасом 1065 патронов и пятнадцати ручных гранат Ф-1.
Броневой корпус имел закрытую конструкцию сварного типа из катаных стальных листов. Лобовая броня толщиной до 90 миллиметров обеспечивала противоснарядную защиту. Для сравнения, лобовая броня серийной СУ-85 составляла 45 мм, что подчёркивает необычно высокий уровень защиты для машины такой массы. Бортовая броня оценивалась в 20–25 мм, крыша и корма — порядка 10–15 мм.
Компоновка предусматривала совмещение отделения управления и боевого отделения в передней и средней частях корпуса. Моторно-трансмиссионное отделение располагалось в кормовой части. Экипаж состоял из четырёх человек: механик-водитель и командир размещались справа от орудия, наводчик и заряжающий — слева. Над местом командира устанавливалась небольшая башенка с вращающейся крышкой люка, оборудованная смотровым прибором. В левом борту имелся люк для загрузки боеприпасов. Для стрельбы из личного оружия в крыше и борту корпуса предусматривались амбразуры с броневыми крышками. Высота машины оценивалась менее чем в 2 м, что делало силуэт заметно ниже большинства средних САУ того периода.
Ходовая часть ГАЗ-75 включала шесть опорных катков на борт. Вместо поддерживающих катков использовались специальные полозья. На задних опорных катках устанавливался стабилизатор, предназначенный для предотвращения приседания машины при выстреле. Стабилизатор приводился в действие электромагнитным соленоидом одновременно с нажатием кнопки электроспуска орудия. Задние катки имели зубчатые венцы для постоянного зацепления с гусеницами; при выстреле происходило их торможение, препятствовавшее откату машины.
Такое решение фактически выполняло функцию примитивного противооткатного устройства на уровне шасси и было редкостью для лёгких самоходных установок, где проблема смещения корпуса при стрельбе обычно решалась увеличением массы или упорами.
Силовая установка состояла из двух последовательно спаренных карбюраторных двигателей ГАЗ-80 мощностью по 85 лошадиных сил каждый. Такая схема применялась на серийной СУ-76 и была хорошо отработана в производстве. Узлы трансмиссии также заимствовались у этой самоходки. Боевая масса ГАЗ-75 не превышала 18 тонн.
Суммарная мощность установки достигала 170 л.с., что обеспечивало удельную мощность порядка 9–9,5 л.с./т. Максимальная скорость по шоссе оценивалась в 40–45 км/ч, запас хода — около 250 км. Давление на грунт оставалось умеренным благодаря относительно широкой гусенице, унаследованной от Т-70М, что обеспечивало удовлетворительную проходимость.
Опытный образец ГАЗ-75 был изготовлен зимой 1944 года и прошёл заводские и государственные испытания, показав результаты, позволявшие рассчитывать на принятие машины на вооружение. При массе, сопоставимой с лёгкими САУ, установка имела лобовую броню, превосходившую по толщине защиту серийной СУ-85, и несла такое же орудие. Расположение боевого отделения в средней части корпуса обеспечивало благоприятное распределение нагрузок на ходовую часть и хорошую проходимость. Низкий силуэт в сочетании с мощным вооружением и противоснарядным бронированием делал ГАЗ-75 весьма эффективной машиной для своего класса.
Несмотря на успешное прохождение испытаний, ГАЗ-75 не была принята на вооружение. В различных источниках причины называются разные: от нежелания перестраивать налаженное производство ради внесения конструктивных изменений до указаний на недостаточную устойчивость при стрельбе. Наиболее вероятной представляется версия о дефиците 85-миллиметровых пушек, которые в первую очередь направлялись на комплектацию серийных СУ-85 и приоритетных для производства Т-34-85. К началу 1944 года потребность в лёгких истребителях танков с мощным вооружением уже не ощущалась столь остро, как в предшествующий период. Кроме того, к этому времени промышленность уже делала ставку на унификацию с шасси Т-34, что снижало привлекательность новых машин на базе агрегатов Т-70.
В сравнении с немецким истребителем танков Hetzer, который многими специалистами признаётся лучшей лёгкой самоходной установкой Второй мировой войны, ГАЗ-75 имела ряд преимуществ. При близкой боевой массе советская машина несла более мощное вооружение и имела лучшее бронирование лобовой части. Однако немецкая САУ выпускалась серийно и активно применялась на завершающем этапе войны, тогда как ГАЗ-75 осталась в опытном экземпляре. Hetzer имел массу около 16 т и орудие Pak 39 калибра 75 мм, уступавшее Д-5С по пробивной способности, но обладал более компактным корпусом и уже освоенной производственной базой