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-76
Тем не менее, необходимость в лёгкой САУ была настолько острой, что вернувшийся на должность Народного комиссара танковой промышленности В. А. Малышев объявил конкурс на лучший проект машины такого типа. В нём приняли участие коллективы завода № 38 под руководством Н. А. Попова и Горьковского автомобильного завода (ГАЗ) под руководством Н. А. Астрова, главного разработчика всей отечественной линейки лёгких и плавающих танков. Их прототипы отличались по ряду элементов конструкции, но главным их новшеством было использование спаренной установки двигателей ГАЗ-203 от лёгкого танка Т-70, в которой оба мотора располагались последовательно и работали на общий вал. Соответственно, машина была перекомпонована, чтобы вместить в себя большую по длине силовую установку. С конца 1943 года (после снятия с серийного производства лёгких танков Т-70 и Т-80) оба этих завода, а также вновь организованный завод № 40 в г. Мытищи начали крупносерийное производство лёгкой САУ с силовой установкой ГАЗ-203, которая получила армейский индекс СУ-76 (тот же, что и первоначальный вариант, без индекса «М»). В результате СУ-76 (всех моделей) стала самой массовой после Т-34 боевой бронированной машиной в Красной Армии ВС Союза ССР. Всего было выпущено 13684 модернизированных СУ-76, из них 9133 самоходки построил ГАЗ. Серийное производство СУ-76М завершилось в октябре 1945 года, несколькими годами позже они были сняты с вооружения Советской Армии.