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-152
…В течение суток полк вел огонь: 8.07.1943 г. в 16.00 по батарее штурмовых орудий на южной окраине свх. «Поляна». Подбито и сожжено 7 самоходных орудий и разбито 2 ДЗОТа, расход 12 ОФ гранат. В 17.00 по танкам противника (до 10 шт.), вышедшим на грейдерную дорогу 2 км юго-западнее свх. «Батрацкая Дача». Прямой наводкой СУ-152 3-й батареи 2 танка были зажжены и 2 подбиты, один из них Т-6. Расход 15 ОФ гранат. В 18.00 3-ю батарею посетил командующий 7-й гв. А генерал-лейтенант Шумилов и вынес благодарность расчетам за отличную стрельбу по танкам. В 19.00 была обстреляна колонна автомашин и повозок с пехотой на дороге южнее свх. «Поляна», разбито 2 автомашины, 6 повозок с пехотой. До роты пехоты рассеяно и частично уничтожено. Расход 6 ОФ гранат.
Позднее полк был выведен из подчинения 201 отб и переподчинён 5 гвардейской танковой армии. Планировалось его участие в известном контрударе под Прохоровкой, однако на исходные позиции полк прибыл лишь к вечеру 12 июля и без снарядов, в связи с чем участия в боях в этот день не принимал.