5 мая 1943 года ГКО постановлением № 3289сс назначил сроки и исполнителей по изготовлению новых танков и САУ. Выпуск САУ с 85-мм пушкой возлагался на Уралмашзавод, причем Центральное артиллерийское конструкторское бюро (ЦАКБ), возглавляемое В.Г.Грабиным, должно было спроектировать, а завод № 9 Наркомата вооружения — изготовить орудие для этой САУ. Однако, когда были получены чертежи 85-мм пушки С-31, предлагаемой ЦАКБ, выяснилось, что она занимает очень большой объем внутри боевого отделения и не позволяет удовлетворительно разместить в машине оборудование и экипаж, а кроме того, вызывает значительное увеличение массы САУ. На «Уралмаше» не только переработали люльку этого орудия, но также предложили заводу № 9 разработать новую 85-мм пушку. В результате в КБ завода под руководством Ф.Ф.Петрова была спроектирована пушка Д-5С-85, значительно лучше приспособленная для установки в САУ. В конце мая 1943 года из ЦАКБ поступил эскизный проект еще одного орудия — С-18. Оно имело некоторые преимущества с точки зрения артиллерийского производства, так как в нем использовалась люлька от серийной 76-мм танковой пушки ЗИС-5. Но танковое орудие С-18 не очень удачно компоновалось в боевое отделение проектируемой САУ по следующим причинам:

1) штатная люлька от пушки ЗИС-5, из- за значительной ширины, увеличивала размеры амбразуры под орудие; увеличивалась подвижная и неподвижная бронировка; уменьшался полезный объем внутри боевого отделения и сокращался на 50 л запас горючего внутри машины;

2) увеличенные размеры бронировки орудия значительно ухудшали обзорность водителя со своего рабочего места;

3) центр тяжести всей установки смещался вперед вправо, благодаря чему увеличивалась нагрузка на самый перегруженный каток;

4) укладка боекомплекта для орудия размещалась или в меньшем количестве, или в неудобных местах, затрудняющих уход за машиной (около моторной перегородки);

5) по сравнению с проектом установки пушки Д-5С-85 общий вес самохода с пушкой С-18 увеличивался на 850 кг.

Несмотря на явные недостатки САУ с пушкой С-18, ЦАКБ, используя силу своего авторитета, требовало, чтобы машина с его орудием была выполнена в металле. Этот конфликт разрешился только 7 июня 1943 года, когда специальная смешанная комиссия из представителей НКТП, НКВ, ГАУ и ГБТУ приняла решение изготовить для сравнительных испытаний три опытных образца самоходов с 85-мм пушками: СУ-85-1 — с пушкой С-18-1 ЦАКБ с измененной люлькой Уралмашзавода;

СУ-85-II — с пушкой Д-5С-85 завода № 9; СУ-85-IV - с пушкой С-18 ЦАКБ.

СУ-85-II на заводском полигоне. Июль 1943 года.

Изготовление опытных образцов продолжалось полтора месяца. С 20 июля 1943 года проводились их заводские испытания пробегом на 80 км и стрельбой. При этом Д-5С отстрелялась в полном объеме — 129 выстрелов, что же касается пушек С-18-1 и С-18, то они, из-за поломок спусковых механизмов, сделали соответственно 39 и 62 выстрела. С 25 июля по 6 августа 1943 года на Гороховецком полигоне (АНИОП) проходили государственные испытания, в ходе которых выяснилось, что [*В цитируемых документах стиль и орфография оставлены без изменений.]: «Наибольшие удобства в работе команды при стрельбе дает самоход с пушкой Д-5С-85, вследствие короткой длины отката орудия, удобной высоты линии заряжания, наибольшего рабочего объема для заряжающего. У этого самохода получилось наибольшее время при стрельбе на прочность, наибольший средний темп огня в 4 раза выше, чем у самохода с орудием С-18.

Видимость через люк механика-водителя у всех самоходов хорошая, за исключением самохода с пушкой С-18 ЦАКБ, имеющего большую бронировку, которая уменьшает обзор с правой стороны машины.

Доступ к противооткатным устройствам в орудиях системы ЦАКБ невозможен без снятия передней бронировки весом 300 кг, что крайне неудобно и на что требуется затратить 3 — 4 часа времени.

Орудие Д-5С-85 самоуравновешено в цапфах. Для уравновешивания орудий системы ЦАКБ применены большие грузы весом около 210 кг, что ограничивает свободное пространство, нерационально по конструкции и некультурно на вид.

В орудиях системы ЦАКБ расположение, крепление и прочность гильзоулавливателя ненадежно; вес его очень большой — для подъема и опускания требуется усилие двух человек.

Маховики механизмов наведения у орудий системы ЦАКБ расположены неудобно.

Вес самохода с пушкой С-18 на 850 кг больше, чем самохода с пушкой Д-5С-85».

После испытания машин пробегом на 500 км Государственная комиссия сделала заключение, что по ходовым качествам, надежности в работе механизмов, маневренности и проходимости САУ не отличаются от танка Т-34.

По результатам испытаний комиссия рекомендовала для принятия на вооружение Красной Армии самоходную установку СУ-85-И с пушкой Д-5С, что и было оформлено постановлением ГКО №3892 от 7 августа 1943 года. Этим же постановлением предусматривалось прекращение серийного производства на Уралмашзаводе самоходов СУ-122 и танков Т-34. Теперь «Уралмаш» стал производить только самоходно-артиллерийские установки.

По компоновке узлов и агрегатов САУ СУ-85 была аналогична СУ-122, на базе которой она создавалась. При этом 73% деталей заимствовали от танка Т-34, 7% — от СУ-122 и 20% спроектировали заново.

Производство СУ-85 продолжалось на Уралмашзаводе с августа 1943 по октябрь 1944 года. За это время выпустили 2644 самоходных установки.

В конструкцию САУ постоянно вносились коррективы, наиболее существенными из которых были:

Опытная САУ СУ-Д5-1 во дворе завода. Июль 1943 года.

Опытная САУ СУ-85-IV. Свердловск, Уралмашзавод, июль 1943 года.

1) изменение топливных трубопроводов с целью ускорения протекания топлива при заправке в 2 — 3 раза;

2) увеличение толщины брони командирской башенки с 20 до 45 мм;

3) введение соединения бронелистов корпуса в шип;

6) упрочнение крепления подвижного щита введением промежуточного станка и усиленных болтов;

7) разработка и введение электроспуска;

8) разработка командирской башенки с прибором типа МК-4, вместо ПТК;

9) улучшение очистки воздуха от пороховых газов в боевом отделении установкой двух вентиляторов.

Усовершенствование технологии производства дало возможность снизить трудозатраты на 14,2%.

Новую самоходку в войсках приняли хорошо и использовали достаточно эффективно.