Самоходная установка ИСУ-152 была разработана КБ завода № 100 в Челябинске в июне-сентябре 1943 г. под руководством Ж.Я. Котина. Ведущим конструктором машины являлся Г.Н. Москвин. При разработке установка имела обозначение «Объект 241». Опытный образец машины изготовили в октябре 1943 г. В октябре- ноябре установка прошла заводские и полигонные испытания и 6 ноября 1943 г. Постановлением ГКО была принята на вооружение. В декабре того же года на ЧКЗ началось серийное производство этой самоходной установки, которое продолжалось до 1946 г. Всего с 1943 г. по май 1945 г. было выпущено 1885 ИСУ-152 и 1435 аналогичных им ИСУ-122, которые широко применялись на фронтах Великой Отечественной войны на ее завершающем этапе.
Простота конструкции и эксплуатации способствовали быстрому освоению машины экипажами. Самоходная установка ИСУ-152, разработанная на базе тяжелого танка ИС-1 (ИС-2), относилась к типу полностью закрытых бронированных самоходных установок с передним расположением броневой рубки, в которой находилось боевое отделение, совмещенное с отделением управления. Моторно-трансмиссионное отделение размещалось в кормовой части корпуса. САУ отличалась от своей предшественницы (установки СУ-152) усиленным бронированием и более надежными агрегатами и узлами ходовой части, трансмиссии и силовой установки. Экипаж машины состоял пяти или четырех человек и размещался в бронерубке в следующем порядке: командир — впереди справа от орудия, за ним — замковый, механик-водитель — впереди слева от орудия, за ним — наводчик, сзади наводчика — заряжающий. Если экипаж состоял из четырех человек, то обязанности заряжающего выполнял замковый. Для посадки и выхода экипажа из машины в крыше броневой рубки имелись три двухстворчатых люка: два (круглых, поворотных) — в передней и один (прямоугольный) — в кормовой части. В верхней створке каждого люка устанавливался перископический прибор наблюдения МК-4. У механика-водителя в лобовом листе рубки имелся смотровой лючок с броневой пробкой, в которую был встроен смотровой прибор с триплексом и броневой заслонкой. В днище корпуса за сиденьем механика-водителя располагался люк запасного выхода, закрывавшийся броневой крышкой. Экипаж вооружался двумя автоматами ППШ, 25 гранатами Ф-1, часть машин имела зенитный пулемет ДШК 15.
24 марта был получен приказ начальника учебного центра самоходной артиллерии о том, что на основании директивы Генерального Штаба от марта 1944 г. 1536-й Новгородский ТСАП переименовывается в 378-й гвардейский Новгородский ТСАП и доукомплектовывается. На Московский авторемонтный завод № 3 были сданы восемь автомашин машин ЗИС-5, девять ГАЗ-АА, бронемашина, три мотоцикла и два «Виллиса». В часть были возвращены 40 человек из экипажей самоходок, оставленных в Новгороде. Начала прибывать новая техника: пять автомашин марки «Форд», эвакуационный тягач на базе танка КВ, 21 новая самоходка ИСУ-152 16.
Гвардии полковник В.М. Терентьев, офицерский, сержантский и рядовой состав в количестве 85 человек получали самоходки в Челябинске. Там же были укомплектованы четыре батареи. Роты автоматчиков и технического обеспечения, саперный взвод и взвод управления, хозвзвод и пункт медицинской помощи формировались в Наро-Фоминске. 8 июня комплектование было завершено, проведены стрельбы. На торжественном митинге полку было вручено гвардейское знамя.
Отправившись 10 июня со станции Нара, 14 июня полк разгрузился на станции Оять Ленинградской области и вошел в состав 7-й армии Карельского фронта под командованием генерала А.Н. Крутикова и в оперативное подчинение 29-й Отдельной Краснознаменной танковой бригады (29-я ОКТБ). 21 июня полк сосредоточился в 2 км от Лодейпого Поля на берегу реки Свирь и подавлял огневые точки финнов. За день было уничтожено орудие, минометная батарея, 16 пулеметных точек, два блиндажа и 60 м проволочных заграждений. В бою был подбит бронетранспортер полка, погиб водитель старший сержант Прилепский 17.
К 24 июня полк переправился через Свирь и начал преследовать отступающего противника. Опытные финские солдаты пытались повторить ситуацию 1939–1940 it., минируя дороги, взрывая мосты и устраивая противотанковые засады, чтобы сбить темп наступления Красной Армии. До 28 июня самоходчики продолжали преследование противника в районе озера Кюлю-Ярви. В тот день из засады были подбиты две ИСУ (погибли младший лейтенант Болдырев и лейтенант Осипцев), а пошедшие в обход две машины затонули в болоте. Отвратительные дороги, бесчисленные гати через речки и болота задерживали движение вперед. Перегруппировавшись, финны попытались остановить войска на подступах к станции Лоймола. Сильные засады били из леса по самоходчикам прямой наводкой. В результате 7 июля была уничтожена одна САУ. 8 июля близ озера Кяяри-Ярви финны из засад сожгли пять танков Т-34 29-й ОКТБ и ИСУ. Уничтожение САУ, несмотря на трагизм, можно отнести к курьезным превратностям войны: лобовая броня ИСУ-152 № 31 гв. ст. лейтенанта Рыбакова была пробита 37-мм подкалиберным снарядом финнов. Выскочивший из самоходки экипаж был расстрелян. На фугасе подорвался спешивший на помощь им самоход гвардии капитана Морозова. В этом бою погибли командир батальона 29-й ОКТБ капитан Романов, командир батареи полка старший лейтенант Рыбаков и весь экипаж самоходки с десантом автоматчиков. В этот день были убиты 9 человек и 14 ранены. Потери финнов составили одно орудие и 20 солдат 18.
К утру советские части немного продвинулись вперед, но наткнулись на хорошо укрепленный рубеж обороны в 8 км от станции Лаймола. Финны, пройдя через лес, сумели окружить наши части. Получился своеобразный «слоеный пирог». Экипажи самоходок заняли круговую оборону вокруг своих машин. Финский автоматчик, забравшись на дерево около машины лейтенанта Лопухова, забросил гранату в САУ, ранив весь экипаж. Но даже раненые самоходчики продолжали бой. В самый критический момент подошел взвод автоматчиков лейтенанта Солоницина — спас машину и экипаж. К утру вокруг самоходки обнаружили 40 убитых финских автоматчиков. В этот день полк уничтожил четыре миномета, четыре дзота, противотанковое орудие, шесть пулеметных точек и подавил огонь двух батарей.
До 3 августа вместе с 29-й ОКТБ и 310-й СД полк вел бой за овладение станцией Лаймола. Восемь танков Т-70, пять ИСУ-152 с автоматчиками 1084-го СП несколько раз ходили в атаку, но безрезультатно. Финская авиация бомбила наступающие порядки. На этом рубеже фронт стабилизировался, и финны готовились к капитуляции, которая произошла 5 сентября. Между тем полк был направлен на переформирование: после 150-километрового марша требовалась замена орудий и регулировка двигателей 19. В течение двух месяцев полк находился в резерве.
Карельский фронт. Август 1944 г.
В Петсамо-Киркенесской операции полк особенно отличился. Маршал К.А. Мерецков вспоминал, что сумел убедить И.В. Сталина дать ему тяжелые танки КВ и ИСУ-152. Для проведения операции командованием были выделены два тяжелых танковых и три тяжелых самоходных полка (338-й, 339-й и 378-й Гв. ТСАПы). Казалось, местность не способствует применению тяжелых машин. Крутые горы, заболоченная тундра, но именно тяжелая броня, крупный калибр орудий позволяли разрушать мощные железобетонные доты врага, перемалывать огнем и гусеницами фанатичное сопротивление гитлеровских егерей. 25 сентября полк прибыл на станцию Мурманск, где 2 октября выдвинулся на огневые рубежи. Началась рекогносцировка местности в районе горы Большой и Малый Кварикквайвишь 20.