Большой успех немецких штурмовых орудий Sturmgeschuetz вызвал интерес у руководства Красной Армии. Штурмовые орудия были дешевле танков, более просторные боевые рубки обычно позволяли устанавливать более мощные артсистемы.

В апреле 1942 года ГАУ выдало техническое задание трем конструкторским бюро на разработку штурмового орудия на конкурсной основе. Координацию действий КБ осуществлял Народный Комиссариат Танковой Промышленности (НКТП). Каждое КБ предложило свое решение. Два проекта было осуществлено в металле: машина Уралмаша под индексом У-35 (руководили проектом Л.Горлицкий и Е.Сильнищиков) и машина завода №592 под индексом СГ-122.

У-35 представляла собой артсамоход со 122-мм гаубицей М-30 образца 1939 года, смонтированной в полностью закрытой броневой рубке, установленной на шасси среднего танка Т-34. СГ-122 представляла собой ту же полевую гаубицу М-30, но установленную на шасси трофейного StuG III. Она была принята на вооружение в июле 1942 года, но оказалась неудачной и была быстро снята с вооружения.

У-35 была создана на базе танка Т-34 и защищалась броней 45 мм. Угол возвышения гаубицы от -3° до +26°, угол горизонтальной наводки - 10° влево и вправо. Моторно-трансмиссионное отделение, находящееся в кормовой части машины, осталось таким же, как и в танке Т-34, не изменилась и ходовая часть.

Экипаж самоходки, состоявший из пяти человек, размещался следующим образом: слева от гаубицы в носовой части - механик-водитель, в боевой рубке справа от гаубицы - командир машины, слева - наводчик, в кормовой части рубки - два заряжающих (М-30 имела раздельное заряжание). На У-35 установили внешние топливные баки, что увеличило запас хода.

Полевые испытания прототипа прошли успешно и в декабре 1942 года ГКО постановил выпустить ограниченное количество У-35, которую вскоре переименовали в СУ-122. До конца 1942 года было изготовлено 25 самоходных установок. Первый полк самоходных орудии был сформирован в декабре 1942 года. В новый полк входили 4 батареи легких самоходок СУ-76 (17 машин) и две батареи СУ-122 (8 машин). В конце января 1943 года первые два полка самоходных орудий прибыли на фронт под Ленинградом. В марте 1943 года были сформированы и укомплектованы еще два полка самоходной артиллерии. Эти полки поступали в распоряжение командующих армиями и фронтами и использовались во время наступательных операций. Впечатление от новых частей было смешанное. Хотя появление САУ в частях было встречено с восторгом, использовать СУ-76 вместе с СУ-122 оказалось довольно сложно, из-за множества технических недостатков у первых.

После их устранения, самоходки СУ-76М были выделены в полки легкой самоходной артиллерии, а СУ-122 стали входить в состав полков средней самоходной артиллерии.

По штату такой полк состоял из 16-ти СУ-122 (4 батареи) и одного Т-34 командира полка. СУ-122 вскоре стали более популярны в частях, чем СУ-76, в основном благодаря их хорошему бронированию и мощному орудию. В мае 1943 году на вооружение Советских войск поступил новый кумулятивный снаряд БП-460А, который позволил СУ-122 эффективно поражать вражеские танки на дальних дистанциях.

Справедливости ради надо сказать, что СУ-122 была способна бороться с немецкими танками, включая тяжелыми Тиграми, даже без бронепрожигающих боеприпасов. Вот выдержка из рапорта майора Gomille, командира III.(Tiger) Abteilung/Panzer Regiment танковой дивизии Grossdeutschland (T.Jentz "Panzertruppen", пер. В.Потапова):

"...Гауптман von Villerbois, командир 10-й роты, был тяжело ранен во время этого боя. Его Тигр получил в общей сложности восемь попаданий 122-мм снарядов от штурмовых орудий на базе танка Т-34. Один снаряд пробил бортовую броню корпуса. В башню попало шесть снарядов, три из которых сделали лишь небольшие вмятины в броне, два других растрескали броню и откололи небольшие ее кусочки. Шестой снаряд отколол огромный кусок брони (размером с две ладони), который влетел в боевое отделение танка. Вышла из строя электрическая цепь электроспуска пушки, приборы наблюдения были разбиты или выбиты с мест крепления. Сварной шов башни разошелся и образовалась полуметровая трещина, которую невозможно было заварить силами полевой ремонтной бригады".

Рапорт написан 31-го августа 1943 года. Вне всякого сомнения, что речь в нем идет именно о СУ-122, поскольку в то время в войсках это было единственное штурмовое орудие на базе танка Т-34.

Параллельно с серийным производством, не прекращались работы и над улучшением СУ-122. В основном они были направлены лишь на упрощение техпроцесса изготовления САУ.

Тем не менее, в марте 1943 года, Уралмаш предложил проект коренной модернизации СУ-122. Модернизированнный вариант машины, получивший индекс СУ-122М, имел новую боевую рубку в которой была смонтирована 122-мм гаубица У-11, имевшей улучшенный механизм наведения.

Боеприпасы оставались те же, что и для 122-мм дивизионной гаубицы М-30. Люк-пробка механика-водителя была заменена откидным люком. Проведенные испытания выявили ряд серьезных недоработок, надежность машины оставляла желать лучшего, машина получилась перетяжеленой. Из-за этого, а также высокой себестоимости, САУ на вооружение принята не была.

Несмотря на неудачу, Уралмаш предложил другой вариант модернизации. В его основу лекло стремление максимально унифицировать ее конструкцию с конструкцией новейшей САУ СУ-85, используя ту же маску пушки. Корпус СУ-85 был перепроектирован, а вместо Д-5Т, в него установили 122-мм гаубицу Д-6, которая будучи компактнее, имела практически равную с У-11 баллистику и одинаковый боеприпас.

Новая САУ, получив обозначение СУ-122-3, была отправлена на совместные с другими САУ испытания. Несмотря на опыт с СУ-122М, новая машина также оказалась крайне ненадежной, испытаний не выдержала и дальнейшие работы по ней были свернуты.

В 1944 году небольшое количество СУ-122 было выпущено на шасси СУ-100, однако в серию такой вариант самоходной установки не был запущен. Выпуск СУ-122 продолжался до лета 1944 года. Всего с конца 1942 по лето 1944 года было изготовлено 1100 машин.