Утвержденная приказом Реввоенсовета специальная комиссия взяла в свои руки разработку всех заданий по созданию железнодорожной артиллерии. Комиссия исходила из того факта, что железнодорожная артиллерия должна явиться важным средством в борьбе с линейными кораблями противника, крейсерами и легкими силами, а также при уничтожении вражеских десантов.
Большой вклад в создание железнодорожной артиллерии внес А. Г. Дукельский. Руководимое им конструкторское бюро вскоре представило проект железнодорожной 14-дюймовой установки (транспортера). В апреле 1931 года Реввоенсовет утвердил этот проект.
Задание по изготовлению четырех транспортеров было возложено на Ленинградский металлический завод. Он был головным предприятием. Кроме того, привлекались и другие. Балку транспортера изготовлял Кировский завод, ходовую железнодорожную часть и вагоны — завод им. А. Е. Егорова, ПУС и оптику — Электроприбор» и оптические заводы. Железнодорожные установки — они получили индекс ТМ-1–14 — комплектовались в батареи трехорудийного состава. В каждую батарею входило несколько вагонов. Стрельба обеспечивалась как прицельной, так и центральной наводкой с помощью ПУС, что давало возможность поражать движущиеся со скоростью 60 узлов (110 километров в час) видимые и невидимые цели.
Как только транспортеры были изготовлены, начались испытания стрельбой, а затем войсковые. Они проходили на специально оборудованной бетонной позиции, куда была протянута двухкилометровая железнодорожная ветка. Результаты испытаний показали, что созданная у нас впервые 356-мм железнодорожная артиллерийская установка отвечала всем требованиям, которые к ней предъявлялись. Вскоре она была принята на вооружение.
А конструкторское бюро под руководством А. Г. Дукельского продолжало свою работу. Результатом его усилий явились 305-мм железнодорожные установки ТМ-2–12 и ТМ-3–12. По своему назначению и способам боевого применения они практически не отличались от ТМ-1–14. У них были большие углы возвышения — до 50 градусов, усовершенствованы откатные устройства (повышенное давление в откатниках, изменены профили веретен), введены дополнительные модераторы. Наведение орудия осуществлялось электроприводом с гидравлическим регулятором скорости типа «Дженни». Можно также было наводить и ручным способом.
Решение о вооружении надводных кораблей, береговой стационарной и железнодорожной артиллерии 180-мм орудиями со столь мощной баллистикой и большой для того времени дальностью стрельбы — свыше 40 километров — открывало большие перспективы. Поэтому конструкторское бюро Ленинградского металлического завода без промедления одновременно приступило к проектированию открытых 180-мм установок МО-1–180 и железнодорожных артиллерийских транспортеров ТМ-1–180.
Открытая 180-мм установка МО-1–180 обладала большой скорострельностью, дальностью стрельбы. Посты вертикального и горизонтального наведения были снабжены современными для того периода приборами управления стрельбой, позволяющими вести огонь с закрытых позиций. Однако подача боезапаса к орудиям и заряжание производились вручную. Броневая защита прикрывала установку спереди, с боков и сверху. Сзади защита отсутствовала.
Вращающаяся часть артиллерийской установки железнодорожного транспортера ТМ-1–180 почти целиком (за исключением броневой защиты) была идентичной вращающейся части береговой открытой установки МО-1–180. Несколько облегченная броня имела конфигурацию, вписывающуюся в железнодорожный габарит. Конструктивная схема подвижной части транспортера состояла из главной балки и двух четырехосных железнодорожных тележек. Стрельба производилась в любой точке окружности, как вдоль, так и поперек железнодорожного пути.
Боезапас хранился в специальных вагонах-погребах, откуда вручную подавался по рольгангу на специальные тележки. Заряжание орудия на постоянном угле 10 градусов производилось при помощи пневматического досылателя.
Батареи ТМ-1–180 были четырехорудийного состава. Управление огнем велось из батарейного поста. Предназначенные для борьбы с крейсерами противника железнодорожные артиллерийские установки могли использоваться и на суше.
Одновременно с производством открытых установок МО-1–180 и транспортеров ТМ-1–180 конструкторское бюро Металлического завода под руководством А. А. Флоренского, Н. В. Богданова и В. С. Петрикевича начало проектирование береговой башенной установки МБ-2–180. На вращающемся столе башни в предцапфенниках были закреплены две качающиеся части 180-мм морских орудий (по своим тактико-техническим данным они ничем не отличались от орудий установок ТМ-1–180 и МО-1–180). Башня опиралась на жесткий барабан, установленный в бетонном блоке, и приводилась в движение механизмом горизонтальной наводки.