Усовершенствование системы советской противотанковой обороны было отмечено противником. По итогам зимней кампании 1942–1943 гг. командир 17-й танковой дивизии писал 24 апреля 1943 года: «Тактика танков, которая принесла огромные успехи в 1939, 1940 и 1941-м, может быть оценена как устаревшая. Если сейчас еще возможно прорывать противотанковую оборону концентрацией танковых сил в нескольких волнах, следующих одна за другой, мы можем полагать исходя из опыта, что это приводит к большим потерям, что уже не может быть переносимо ситуацией с производством. Эти действия, часто работавшие с успехом, приводят к быстрому уменьшению танковых сил».[2]
Усовершенствованная система противотанковой обороны Красной армии получила у немцев наименование «пакфронт» (Pakfront). РАК — это немецкая аббревиатура для обозначения противотанкового орудия — Panzerabwehrkannone. Вместо линейного расположения орудий по обороняемому фронту в начале войны они объединялись группами под единым управлением. Это позволяло концентрировать на одной цели огонь нескольких орудий. Основой противотанковой обороны являлись противотанковые районы. Каждый противотанковый район состоял из отдельных противотанковых опорных пунктов (ПТОПов), находящихся в огневой связи друг с другом. «Находиться в огневой связи друг с другом» — означает возможность ведения соседними ПТОПами огня по одной цели. ПТОП насыщался всеми видами огневых средств. Основой огневой системы ПТОПа являлись 45-мм орудия, 76-мм полковые орудия, частично пушечные батареи дивизионной артиллерии и истребительно-противотанковые артиллерийские части. Каждым ПТОПом руководил комендант, назначенный из числа командиров артиллерийских частей, входивший в его состав. Как правило, комендантом назначался командир истребительно-противотанкового полка или дивизионного артиллерийского полка (командир артиллерийского дивизиона).
Очередным этапом в развитии советской противотанковой артиллерии стало введение на вооружение снарядов нового типа. Первой новинкой стал подкалиберный снаряд. Он представлял собой твердосплавный сердечник, вставленный в поддон катушечной формы из мягкой стали. Для улучшения аэродинамики этой конструкции сверху поддон закрывался баллистическим наконечником. Принцип его действия заключался в увеличении начальной скорости (за счет легкого корпуса-катушки) и увеличении поперечной нагрузки пробивающего броню элемента. Сердечник 45-мм снаряда имел диаметр 20 мм, 57-мм снаряда — 25 мм и 76-мм снаряда — 28 мм. При попадании снаряда в броню ее пробивал сердечник, а легкий поддон оставался снаружи. Сердечник в силу своих малых размеров не мог нести разрывного заряда. Однако напряжения, возникавшие в сердечнике при пробитии брони, часто приводили к его разрушению за броней и дроблению на раскаленные осколки, поражавшие экипаж и внутреннее оборудование танка.
Первым был разработан 45-мм подкалиберный снаряд. Он был разработан в феврале — марте 1942 года группой инженеров под руководством военинженера 1 — го ранга И. Бурмистрова. На вооружение новый боеприпас был принят постановлением Государственного Комитета Обороны от 2 апреля 1942 года. К созданию нового снаряда подоспела модернизация «сорокапятки». В январе — марте 1942 года ОКБ завода № 172 спроектировало 45-мм противотанковую пушку с удлиненным стволом. В августе — сентябре 1942 года опытный образец прошел испытания и с апреля 1943 года был запущен в массовое производство. При дальности стрельбы 300 и 500 метров и угле встречи с броней 90 градусов 45-мм подкалиберный снаряд, выпущенный из новой пушки, пробивал 95 мм и 80 мм брони соответственно. Основным недостатком новых боеприпасов была их дороговизна за счет использования для изготовления сердечника дефицитного вольфрама. Сердечник изготавливался методом порошковой металлургии путем спекания карбида вольфрама. В связи с этим пришлось даже закупать вольфрам за границей — около 4000 тонн было получено в 1942 году из Китая.