В 1944 году на базе полугусеничного автомобиля повышенной проходимости была создана 37-мм зенитная САУ ЗИС-43 и на шасси автомобиля ЗИС-12 была установлена 25-мм спаренная зенитная установка 94КМ, созданная в КБ завода №8. Проведенные испытания, не позволили запустить эти САУ в серию.
В том же году в СКБ-2 опытного завода № 100 на базе ИСУ-152 были созданы опытные САУ с орудиями большой мощности калибров: 122-, 130- и 152-мм (объекты 243, 246, 247, 250 и 251), на них положительный эффект достигался увеличением массо- габаритных характеристик артиллерийских систем, что ухудшало условия работы экипажа машины, а следовательно падала скорострельность. Увеличенный вылет стволов этих САУ снижал маневренность установок при движении по пересеченной местности, в городах и в лесу. В основном по этим причинам установки в серию не пошли.
На базе тяжелого танка ИС-3, самого мощного отечественного танка времен войны, в 1945 году силами опытного завода №100 были созданы опытные 130-мм и 152-мм самоходные установки ИСУ-130 и ИСУ-152 (объект 704) с пушкой-гаубицей МЛ-20СМ.
Окончание Великой Отечественной войны позволило провести анализ применения бронетанковой техники и, в частности, САУ в боевых условиях. Сделанные выводы позволили скорректировать программу развития самоходных артиллерийских установок в послевоенное время.
Предприятия и организации оборонного комплекса продолжали возвращаться домой из эвакуации. С 18 февраля 1946 года в Ленинграде вновь заработало СКБ-2 Л КЗ (главный конструктор Ж.Я.Котин). Ценнейший опыт применения самоходных артиллерийских орудий в больших масштабах был накоплен Советской Армией в Великой Отечественной войне. Это в значительной мере повлияло на стремительное развитие самоходной артиллерии в Советском Союзе и наиболее развитых в промышленном отношении странах.
На основании проводившегося в послевоенные годы изучения и обобщения боевого опыта у нас была произведена классификация самоходных артиллерийских орудий В зависимости от назначения они подразделялись на следующие группы: противотанковые самоходные установки; штурмовые самоходные орудия; самоходные артиллерийские установки сопровождения; зенитные самоходные установки; специальные самоходные установки. К каждой группе предъявлялись свои специфические требования. Противотанковые самоходные установки предназначались для борьбы станками противника и его противотанковыми средствами при сопровождении своих войск. Считалось, что они должны иметь орудия среднего калибра (85-100 мм) с большой начальной скоростью снаряда (1000-1200 м/с), высокой скорострельностью (812 выстр./мин) и дальностью прямого выстрела не менее 1500 м. Кроме того, необходимы были мощное броневое прикрытие, быстроходная и высокоманевренная база. Штурмовые самоходные орудия намечалось использовать для разрушения прямой наводкой прочных долговременных сооружений на переднем крае обороны противника. Калибр орудий - 122-152 мм; броневое прикрытие- сплошное. В качестве базы для подобных орудий рекомендовались шасси тяжелых танков. Самоходные артиллерийские установки сопровождения должны были сопровождать огнем стрелковые и моторизованные части и соединения, выполняя задачи поражения живой силы и огневых средств противника, а также борьбы со средними и легкими танками. Броневое прикрытие на этих установках могло быть более легким и служило для защиты расчетов от осколков и пуль. Зенитные самоходные установки (ЗСУ) конструировались с использованием малокалиберных многоствольных автоматов на высокоманевренном базовом шасси со сплошным бронированием, предохраняющим экипаж от пуль и осколков. Установки служили для прикрытия войск на марше и в ходе наступления. К специальным самоходным установкам относились минометные и реактивные установки, а также полевые ракетные пусковые установки на самоходной базе. Принципы классификации самоходных орудий и предъявляемые к ним требования служили основой при конструировании новых образцов орудий.
В 1947-1950 годах в СКБ-2 Кировского завода были выполнены эскизные проекты новых тяжелых САУ (объекты 261 и 263) на базе танка ИС-7 со 152-мм пушкой М-31 и 130-мм пушкой С-70А соответственно, ведущий конструктор В.С.Старавойтов. По «объекту 263» был выполнен эскизный проект в трех вариантах, построен деревянный макет машины в натуральную величину.
Для координации разработки бронетанковой техники в Советском Союзе Постановлением совета министров СССР от 11 июня 1948 года на базе ленинградского филиала опытного завода №100 (территория ЛK3) был образован ВНИИ-100. В декабре 1950 года институту была выделена площадка в районе поселка Горелово, где организация находится до настоящего времени (ВНИИ Трансмаш).
В 1947 году в КБ завода № 40 (г. Мытищи) под руководством главного конструктора Н.А.Астрова была создана на специальной базе 76-мм авиадесантная самоходная установка АСУ-76. После испытаний машина была принята на вооружение, но в серийное производство не пошла. В 1948-1950 годах в разработке находилась другая авиадесантная САУ с 57-мм пушкой 4-51М - АСУ-57 (объект 572); в 1951 году установка была запущена в серийное производство для оснащения Воздушно-десантных войск. САУ могла десантироваться при помощи планера Як-14 или парашютированием с самолетов военно-транспортной авиации. Параллельно в 1949 году была создана опытная 57-мм легкая САУ К-73 на специальной гусеничной базе, которая уступила на испытаниях АСУ-57. В 1954 году на базе АСУ-57 была создана опытная плавающая самоходная артиллерийская установка АСУ-57П (объект 574). В серию машина не пошла из-за того, что для ВДВ в то время разрабатывались более мощные САУ.
На базе серийного среднего танка Т-54 в КБ омского завода №174 в 1949 году была создана самоходная установка СУ-122 (объект 600) со 122-мм пушкой Д-49 (вариант пушки Д-25С). При массе снаряда 25 кг и начальной скорости 795 м/с орудие имело максимальную дальность стрельбы 13400 м и дальность прямого выстрела по цели высотой 2 м 980 м. САУ пошла в серийное производство в 1954 году. Для обеспечения противовоздушной обороны войск при их передвижении в 1950 году в НИИ-58 с использованием узлов и агрегатов танка Т-54 была создана зенитная установка ЗСУ-57-2, которая в 1955 году поступила на вооружение и серийно изготавливалась на заводе № 174 для Советской Армии и поставок на экспорт.
С появлением в конце 1940-х годов на вооружении Советской Армии колесных и гусеничных бронетранспортеров БТР-40, БТР-50 и БТР-152 на них стали устанавливать спаренные и счетверенные зенитные установки с крупнокалиберными пулеметами. Эти установки получили обозначение ЗТПУ-2, ЗТПУ-4 и др. Некоторые из них пошли в серийное производство.
В 1949 году КБ УЗТМ была создана 100-мм опытная самоходная установка СУ-1 ООП (объект 105) на специальной базе с пушкой Д-50/Д-50А. В дальнейшем на базе установки были созданы 152-мм самоходная пушка СУ-152П, 152-мм самоходная гаубица СУ-152Г, гусеничные шасси для ЗРК "Круг", опытный бронетранспортер БТР-112, прожекторные установки 117 и др. В 1952 году на Харьковском заводе № 75 была создана 100-мм опытная САУ (объект 416) с пушкой М-63„ размещенной в поворотной башне, установленной в корме машины.
В сентябре 1951 года СКБ-2 ЛK3 получило новое наименование - Особое конструкторское бюро танкостроения (ОКБТ), главным конструктором по прежнему был Ж.Я.Котин. В 1953-1955 годах тяжелые самоходные установки типа ИСУ-152, состоявшие на вооружении Советской Армии, подверглись модернизации и получили обозначение ИСУ-152К. На машине установили новый дизельный двигатель В-54К, ввели командирскую башню, разместили дополнительные внутренние и внешние топливные баки. В конце 1950-х годов был произведен более простой вариант модернизации ИСУ-152, не прошедших доработки по программе ИСУ-152К. На машинах, получивших обозначение ИСУ-152М, установили модернизированные агрегаты танка ИС-2М, зенитный пулемет ДШК, приборы ночного видения.
В 1960-1962 годах на базе самоходной установки ИСУ-122 были созданы бронированные тяжелые тягачи БТТ-1 и БТТ-1Т, приэтом снималось орудие и проводились другие необходимые работы. Шасси САУ ИСУ-152К с 1955 года стало использоваться для размещения самоходных пусковых установок «объект 803» для оперативно-тактических ракет Р-11М (8К11). В дальнейшем для транспортировки и пуска ракет были созданы «объекты 804, 807, 808, 816, 817» и др.
Появление ядерного оружия в Советском Союзе потребовало создание средств его доставки на большую дальность. Создавались специальные бомбардировщики, самолеты фронтовой авиации и управляемые ракеты. Вскоре стало ясно, что можно создать ядерный заряд сравнительно небольшого размеры, для доставки которого можно было бы использовать артиллерийские снаряды большого калибра. По этому в 1954 году на базе узлов и агрегатов танка Т-10 началась разработка самоходных установок для стрельбы тактическими ядерными снарядами. Калибр артсистем в 400-мм был определен размерами ядерного заряда. Совместными усилиями ОКБТ Кировского завода, ЦКБ-34, СКБ ГА, НИИ-58 были созданы САУ: 420-мм самоходный миномет 2Б1 "Ока" (объект 273) и 406-мм нарезная пушка 2АЗ "Конденсатор" (объект 271). Из-за возникающих при стрельбе из этих мощных артсистем больших сил отдачи для 2Б1 и 2АЗ была создана новая восьмикатковая ходовая часть с опускающимся ленивцем и гидроамортизаторами, частично поглощающими энергию отдачи. Моторно-силовая установка для этих орудий была заимствована от тяжелого танка Т-10. В 1957 году обе машины были показаны на военном параде в г. Москва на Красной Площади.