На начальном этапе Великой Отечественной войны тяжелый танк КВ был грозным противником для бронетанковых сил вермахта. Однако у него практически отсутствовал потенциал для модернизации, поэтому уже к 1943 году выпуск КВ собирались прекратить. На замену ему должен был прийти танк ИС-1. Однако существовала одна проблема: на базе КВ выпускалось тяжелое самоходное орудие СУ-152, в котором чрезвычайно нуждалась армия. В июне 1943 года конструкторское бюро Челябинского завода начало работы по созданию новой САУ. Руководил разработкой Жозеф Яковлевич Котин.

Базой для новой самоходки вполне закономерно стал танк ИС-1. Технические требования к машине включали в себя увеличение лобовой брони до 100 мм, сохранение на вооружении 152-мм орудия, дополнение пушечного вооружения пулеметным, улучшение обзора и вентиляции. Работы нужно было закончить к началу июля 1943 года, однако конструкторы успели раньше. На создание рабочих чертежей они затратили считанные недели. И в начале июля уже начали строить опытный образец. На этой стадии самоходка получила индекс ИС-152.

По данным разных исследователей, первый показ опытных машин состоялся 31 июля или 31 августа 1943 года на Ивановской площади Кремля. Познакомиться с новой техникой пришли Сталин, Берия, Молотов, Ворошилов. Для обеспечения безопасности столь значительных персон НКВД решило заменить сотрудниками органов всех членов экипажа, кроме механиков-водителей. Сталин, сильно заинтересовавшийся новой самоходкой, решил осмотреть машину повнимательнее. Заглянув в боевое отделение, Иосиф Виссарионович поинтересовался, решена ли на ИС-152 проблема с плохой вентиляцией? Естественно, работники НКВД ответить не могли, так как не разбирались в вопросах эксплуатации бронетанковой техники. Вовремя вмешался мехвод, который доложил Сталину, что в конструкции САУ предусмотрен дополнительный вентилятор боевого отделения. Осмотрев машину, Иосиф Виссарионович одобрил ее, и в ноябре 1943 года Государственный комитет обороны издал постановление о принятии ее на вооружение.

К этому времени первый прототип самоходной установки, носивший рабочее название «Объект 241», уже прошел заводские и полевые испытания. Именно он стал эталоном для выпуска серийных САУ. Новая боевая машина вступила в строй под индексом ИСУ-152. С точки зрения конструкции самоходка представляла собой сумму решений по танку ИС-1 и САУ СУ-152.

От танка ИСУ-152 позаимствовала ходовую часть — те же шесть сдвоенных катков, заднее расположение ведущего колеса и независимую торсионную подвеску. А от СУ-152 новой САУ досталась гаубица МЛ-20С образца 1937/43 года. В боекомплект 152-мм орудия входили бронебойные и фугасные снаряды. При необходимости часть выстрелов заменялась бетонобойными зарядами, применявшимися для разрушения вражеских дотов. Работа заряжающего ИСУ-152 была очень тяжелой, так как ему приходилось в одиночку ворочать 40-килограммовые снаряды.

На самоходку устанавливался дизельный мотор В-2-ИС мощностью 520 л. с. Он позволял машине развивать по шоссе скорость до 35 км/ч. По пересеченной местности ИСУ-152 ездила значительно медленнее — всего 10-15 км/ч. Однако ей и не требовалось ставить рекорды скорости, потому что для стремительных бросков эта машина не предназначалась.

Производство ИСУ-152 началось в ноябре 1943 года. Новая САУ была чрезвычайно похожа на свою предшественницу СУ-152. Благодаря этому темпы строительства были настолько высокими, что уже через месяц удалось приступить к формированию первого тяжелого самоходного полка, оснащенного данными самоходками. Более того, к весне 1944 года выпуск бронекорпусов новой САУ превысил возможности оружейников по производству гаубицы МЛ-20С. Недоукомплектованные машины решили вооружать 122-мм орудием. Так появилась еще одна тяжелая самоходная установка — ИСУ-122.

Начав свой боевой путь весной 1944 года, ИСУ-152 показали себя эффективными и универсальными боевыми машинами. Они использовались как в роли штурмового орудия для поддержки танков и пехоты, так и в качестве истребителя танков противника. В боевых отчетах также можно встретить свидетельства использования ИСУ-152 для стрельбы с закрытых огневых позиций. Широкого распространения последняя тактика не получила по двум причинам. Во-первых, у ИСУ-152 был недостаточный угол возвышения орудия. Из-за этого самоходка не могла стрелять по навесным траекториям с высокой крутизной. Во-вторых, у нее была очень низкая скорость загрузки снарядов и небольшой боекомплект (всего 21 выстрел). Приходилось укладывать боеприпасы рядом с самоходкой, расстреливать снаряды, находящиеся внутри, а потом либо прерывать огонь почти на час, либо подавать снаряды заряжающему по одному. Это снижало и без того малый темп стрельбы, так что реальной пользы ИСУ-152 принести уже не могла.

Вообще, раздельное заряжание пушки было серьезным недостатком, из-за которого самоходка так и не смогла стать полноценным средством истребления вражеских танков. Хотя репутацию грозного врага бронетехники ИСУ-152 заслужила. В советских войсках ее даже прозвали «зверобоем», а в немецких — «Dosenöffner» (открыватель консервных банок).

Примером того, насколько эффективно ИСУ-152 способна бороться с вражескими танками, может служить бой 1-й гвардейской армии Катукова возле местечка Нижнюв в Закарпатье. Фашисты силами 40 танков «Пантера» прорвали боевые порядки советских солдат и грозили выйти к городу Черновцы, окружив войска Катукова. Для того чтобы это предотвратить, полк ИСУ-152 занял высоту на самом танкоопасном направлении и несколько часов отбивался от наступавших гитлеровцев. В конечном итоге немцы отошли, потеряв около 30 танков.

Очень хорошо проявили себя самоходки данного типа в городских боях. Мощнейшие осколочно-фугасные снаряды 152-мм гаубицы часто позволяли буквально одним выстрелом ликвидировать сопротивление противника, засевшего в домах. Чтобы обезопасить машины от солдат, вооруженных фаустпатронами, САУ применялись в составе штурмовых групп вместе с пехотным прикрытием.

Но при всех своих достоинствах ИСУ-152 имела ряд недостатков. Установка дополнительного вентилятора (того самого, о котором было доложено Сталину) так и не устранила проблему чрезмерной загазованности боевого отделения. Во время интенсивного ведения огня внутри машины было буквально нечем дышать от пороховых газов.

Как уже упоминалось, сложной была работа заряжающего, которому приходилось подавать тяжелые снаряды вручную в условиях крайней стесненности. Из-за неудобства панорамного прицела наводчику было затруднительно обеспечивать эффективное поражение целей на дистанции свыше 900 метров. Топливные баки, располагавшиеся внутри корпуса, создавали риск для экипажа сгореть заживо в случае их повреждения и увеличивали вероятность полного разрушения САУ в результате детонации топливных паров. Горящая солярка также могла проливаться на пол боевого отделения. К счастью, как отмечалось в документах, пожары на ИСУ-152 тушились сравнительно легко.

Но даже совокупность всех перечисленных недостатков не могла перевесить положительных качеств самоходки. ИСУ-152 очень долго состояла на вооружении армии СССР. Последним эпизодом боевого применения данной машины было подавление венгерского восстания в 1956 году. Стоит отметить, что советские командиры на первом этапе борьбы с повстанцами проявили себя не с лучшей стороны, что привело к потере около десятка ИСУ-152, главным образом от бутылок с зажигательной смесью. Точные цифры потерь до сих пор не установлены. После событий в Венгрии САУ этого типа больше не участвовали в боях, но часто задействовались на учениях и маневрах.

Последние ИСУ-152 были сняты с вооружения Советской Армии в 1972 году.