Что же касается дополнительного вооружения, то первоначально СУ-152, как и «фердинанд», не имела пулеметов. Этот недостаток выявился с первых дней ее боевого применения. На Опытном заводе в Челябинске при участии заместителя главного конструктора Н. М. Синева в спешном порядке спроектировали для нее турельную установку зенитного 12,7-мм пулемета.
Опыт, полученный при проектировании первых советских тяжелых артсамоходов, в последующем с успехом был перенесен на новые тяжелые самоходные артиллерийские установки, создаваемые на базе танков ИС.
Первое боевое крещение артсамоходы СУ-152 приняли на Курской дуге под Обоянью. Появление этих тяжелых машин в разгаре наступления немецко-фашистской армии явилось еще одной неприятной неожиданностью для немецко-фашистского командования. «Именно они, эти „стальные крепости“, — писал Ж. Я. Котин, — первыми встретили лавину фашистских танков на Курской дуге. Их почти 50-килограммовые снаряды пробивали броню „тигров“ и „фердинандов“, срывали с них бронированные башни».
Мощные котинские самоходно-артиллерийские установки, громившие гитлеровский танковый зверинец из «тигров», «пантер» и «слонов», фронтовики с любовью называли «зверобоями». Широкое их участие во всех главных сражениях второго и третьего периодов Великой Отечественной войны приблизило час победы над фашизмом.
Вспоминая об одном из боев с участием котинских СУ-152, бывший член Военного совета 1-й танковой армии генерал-лейтенант Н. К. Попель рассказывал, как нашу оборону прорвал клин немецких танков. Тяжелые машины, смяв с ходу противотанковую батарею, вырвались на простор. Их встретили самоходчики… «Сверху, с гребня холма, били 152-миллиметровые орудия, каждым снарядом не просто пробивая броню, а делая огромные зияющие дыры, разворачивая танк, как если бы он был картонным, — пишет Н. К. Попель. — Из сорока прорвавшихся гитлеровских танков обратно вернулись восемь. Вернулись и принесли в фашистские войска весть о новом ужасном оружии русских».
Однако применение нового вида вооружения, могучего, но в тактическом отношении практически и теоретически слабо изученного, приносило немало забот. Об этом можно судить по эпизоду, рассказанному маршалом бронетанковых войск М. Е. Катуковым. В дни боев на Правобережной Украине 1-я танковая армия, которой он тогда командовал, получила в свое распоряжение два только что сформированных самоходно-артиллерийских полка. Экипажи самоходных артиллерийских установок этого полка не имели еще боевого опыта. А немцы на том участке наносили контрудар мощной группировкой танков и штурмовых орудий.