ИСУ-152
6 ноября 1943 года постановлением Государственного комитета обороны новая САУ была принята на вооружение РККА под окончательным названием ИСУ-152. В том же месяце началось серийное производство ИСУ-152 на Челябинском Кировском заводе (ЧКЗ). В декабре 1943 года СУ-152 и ИСУ-152 ещё выпускались на ЧКЗ совместно, а со следующего месяца ИСУ-152 полностью заместила свою предшественницу СУ-152 на сборочных линиях. 
В процессе производства в конструкцию ИСУ-152 вносились незначительные изменения, направленные на повышение боевых и эксплуатационных качеств и снижение себестоимости машины. 
Ввиду большой загруженности ЧКЗ выпуском тяжёлых танков ИС-2 бронекорпуса для самоходок ИСУ поставлял Уральский завод тяжёлого машиностроения (УЗТМ). 
В связи с нехваткой стволов гаубиц-пушек МЛ-20С с апреля 1944 года начался серийный выпуск САУ ИСУ-122, отличавшихся от ИСУ-152 только установленной артиллерийской системой (соответственно прицелом, боекомплектом и тенденциями в боевом применении) — вместо МЛ-20С в бронекорпус монтировались 121,92-мм пушки А-19С, которые в то время находились в избытке на складах вооружений. 
Во второй половине 1944 года был введён новый сварной нос корпуса из катаных бронеплит вместо одной цельнолитой детали, толщину бронемаски орудия увеличили с 60 до 100 мм. Также на САУ стали устанавливать 12,7-мм зенитный крупнокалиберный пулемёт ДШК и увеличили ёмкость внутренних и наружных топливных баков. Радиостанция 10Р была заменена на улучшенный вариант 10РК. 
С начала 1945 года на САУ стали устанавливать 12,7-мм зенитный крупнокалиберный пулемёт ДШК. Производство ИСУ-152 на ЧКЗ
СУ-122
Государственные испытания У-35 проходил на Гороховецком артиллерийском полигоне с 5 по 19 декабря 1942 года совместно с разработкой завода № 592 — САУ на базе трофейного немецкого танка PzKpfw III под названием СУ-122/Т-3. Испытания показали, что У-35 имел преимущества в бронировании, проходимости, а также общую меньшую высоту машины, но уступал конкуренту в скорострельности и по величине максимального угла возвышения орудия. Кроме того, трофейная танковая база существенным образом ограничивала возможный объём выпуска таких машин в будущем. Поэтому из двух возможных альтернатив государственная комиссия выбрала для серийного производства именно установку У-35, приняв её на вооружение РККА под индексом СУ-122, но при этом составив список из 48 необходимых доработок её конструкции. Однако, ввиду крайней необходимости этих машин на фронте, УЗТМ было разрешено поставить первую серию СУ-122 «как есть», без устранения отмеченных недостатков. Но ещё до конца 1942 года коллектив завода сумел ликвидировать большинство из них. Только предсерийная партия СУ-122 из 10 машин имела «ломаную» лобовую часть, недостаточные размеры маски орудия и не оснащалась вентилятором и броневым прикрытием артиллерийского панорамного прицела. У серийных СУ-122, которые сошли с конвейера УЗТМ в январе 1943 года, лобовая бронеплита стала сплошной, для них были введены новая маска, исключавшая попадание пуль и осколков в щели при повороте орудия, увеличенные по объёму топливные баки, а также ряд других усовершенствований.