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 — «Dosenoffner» (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.
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.