57-мм противотанковая пушка образца 1941 года (ЗИС-2)
Одновременно с ЗиС-2 Грабин работал над ещё более мощной 57-мм противотанковой пушкой, получившей индекс ЗиС-1КВ. Длина её ствола составляла 86 калибров (4,9 м), лафет пушки был взят от 76-мм дивизионного орудия УСВ. Опытный образец ЗиС-1КВ был готов в январе 1941 года и прошёл полигонные испытания в феврале — мае 1941 года. Живучесть ствола пушки, вследствие её чрезвычайно высокой баллистики (начальная скорость 1150 м/с) оказалось очень низкой — уже после 50 выстрелов снаряд не получал закрутки в стволе и летел кувыркаясь. Кроме того, вес пушки оказался больше, чем вес 76-мм дивизионного орудия УСВ. В итоге работы по ЗиС-1КВ были прекращены.
37-мм автоматическая зенитная пушка образца 1939 года (61-К)
Имелись 37-мм автоматические зенитные пушки и в противотанковых частях. В 1941 году были сформированы артиллерийские бригады противотанковой обороны, включавшие зенитный дивизион с 61-К и ДШК. Вскоре после начала войны данные бригады были постепенно расформированы и 37-мм зенитные пушки стали напрямую поступать в противотанковые полки, причём как штатное оружие для борьбы с танками (впрочем, весной 1942 года зенитные автоматы из противотанковой артиллерии были изъяты). В 1942 году начинается формирование истребительно-противотанковых бригад смешанного состава, имевших в качестве средства противовоздушной обороны батарею 37-мм пушек; однако в 1943 году бригады перешли на новый штат, и зенитная батарея из их состава была исключена.