С весны 1944 года тяжелые самоходно-артиллерийские полки СУ-152 перевооружались установками ИСУ-152 и ИСУ-122. Их переводили на новые штаты и всем присваивали звание гвардейских. Всего до конца войны было сформировано 56 таких полков, в каждом имелась 21 машина ИСУ-152 или ИСУ-122 (часть из этих полков — смешанного состава). 1 марта 1945 года 143-я отдельная танковая Невельская бригада в Белорусско-Литовском военном округе была переформирована в 66-ю гвардейскую Невельскую тяжелую самоходно-артиллерийскую бригаду РВГК трехполкового состава (1804 человека, 65 ИСУ-122, 3 СУ-76).
Самоходноартиллерийская установка ИСУ-122С во дворе завода № 100. Апрель 1944 года
Схема бронирования ИСУ-152
Тяжелые самоходно-артиллерийские полки, приданные танковым и стрелковым частям и соединениям, в первую очередь использовались для поддержки пехоты и танков в наступлении. Следуя в их боевых порядках, САУ уничтожали огневые точки противника и обеспечивали пехоте и танкам успешное продвижение. В этой фазе наступления САУ становились одним из основных средств отражения танковых контратак. В ряде случаев им приходилось выдвигаться вперед боевых порядков своих войск и принимать удар на себя, обеспечивая тем самым свободу маневра поддерживаемых танков.
Так, например, 15 января 1945 года в Восточной Пруссии, в районе Борове, немцы силою до одного полка мотопехоты при поддержке танков и самоходных орудий контратаковали боевые порядки нашей наступавшей пехоты, вместе с которой действовал 390-й гвардейский тяжелый самоходно-артиллерийский полк.
Пехота под давлением превосходящих сил противника отошла за боевые порядки самоходчиков, встретивших удар немцев сосредоточенным огнем и прикрывших поддерживаемые подразделения. Контратака была отбита, и пехота вновь получила возможность продолжать свое наступление.
Тяжелые САУ иногда привлекались к участию в артподготовках. При этом огонь велся как прямой наводкой, так и с закрытых позиций. В частности, 12 января 1945 года во время Сандомирско-Силезской операции 368-й гвардейский полк ИСУ-152 1-го Украинского фронта в течение 107 минут вел огонь по опорному пункту и четырем артиллерийским и минометным батареям противника. Выпустив 980 снарядов, полк подавил две минометные батареи, уничтожил восемь орудий и до одного батальона солдат и офицеров противника. Интересно отметить, что дополнительные боеприпасы заранее выкладывались на огневых позициях, однако прежде всего расходовались снаряды, находившиеся в боевых машинах, иначе был бы значительно снижен темп стрельбы. Для последующего пополнения тяжелых САУ снарядами требовалось до 40 минут, поэтому они прекращали огонь заблаговременно до начала атаки.
Весьма эффективно тяжелые САУ использовались в борьбе с танками противника. Например, в Берлинской операции 19 апреля 360-й гвардейский тяжелый самоходно-артиллерийский полк поддерживал наступление 388-й стрелковой дивизии. Части дивизии овладели одной из рощ восточнее Лихтенберга, где и закрепились. На другой день противник силою до одного полка пехоты при поддержке 15 танков начал контратаковать. При отражении атак в течение дня огнем тяжелых САУ было уничтожено 10 немецких танков и до 300 солдат и офицеров.
Общий вид слева 122-мм самоходной пушки обр.1944 г.:
1 — ствол; 2 — подвижная бронировка; 3 — резиновый буфер; 4 — неподвижная бронировка; 5 — муфта; 6 — рама; 7 — верхняя вертикальная цапфа: 8 — уравновешивающий механизм; 9 — телескопический шарнирный прицел; 10 — тормоз отката; 11 — панорама; 12 — боковой уровень прицела; 13 — удлинитель прицела; 14 — рукоятка маховика панорамного прицела; 15 — ручка рукоятки затвора; 16 — спусковой механизм; 17 — уравновешивающий груз ограждения; 18 — реле электроспуска; 19 — маховик поворотного механизма; 20 — маховик подъемного механизма; 21 — подъемный механизм; 22 — поворотный механизм; 23 — привод панорамного прицела; 24 — регулирующая гайка; 25 — вертикальная нижняя цапфа; 26 — люлька
В боях на Земландском полуострове в ходе Восточно-Прусской операции 378-й гвардейский тяжелый самоходно-артиллерийский полк при отражении контратак успешно применял построение боевого порядка полка веером. Это обеспечивало полку обстрел в секторе 180°, чем облегчало борьбу с танками противника, атакующими с разных направлений. Одна из батарей ИСУ-152, построив свой боевой порядок веером на фронте протяженностью 250 м, успешно отразила 7 апреля 1945 года контратаку 30 танков противника, подбив шесть из них. Батарея потерь не понесла. Лишь две машины получили незначительные повреждения ходовой части.