С апреля 1944 года составная 80-мм (50+30) броня лобового листа рубки справа от орудия была заменена на монолитную; с мая в крыше рубки появилась амбразура для «устройства ближнего боя» (мортирки, стрелявшей дымовыми и осколочными гранатами), или заглушка, в случае ее отсутствия; с июля — кронштейн крепления пушки по-походному на лобовом листе корпуса. В 1944 году штурмовые орудия стали вооружать спаренными пулеметами MG34 — с июня машины со сварной маской пушки, с октября — с литой.

Существенными нововведениями на САУ поздних выпусков стало появление дистанционно управляемой установки пулемета MG42 перед люком заряжающего, а кроме того, замена обрезиненных поддерживающих катков необрезиненными.

Почти на всех машинах модификации G устанавливались стальные 5-мм бортовые противокумулятивные экраны, положение которых могло регулироваться в зависимости от применяемых на машине гусениц — стандартных шириной 400 мм или так называемых «восточных» (Ostkette) шириной 550 мм. С лета 1943 года на серийные StuG 40 Ausf. G стали наносить специальное покрытие «циммерит», предназначенное для защиты от магнитных мин.

С середины 1942 года, после установки на StuG III длинноствольной 75-мм пушки, на штурмовые орудия стали возлагаться, главным образом, противотанковые задачи. Пехота же осталась без самоходной артиллерии поддержки. Поэтому Управление вооружений заключило контракт с заводом Alkett на разработку САУ поддержки, вооруженную 105-мм гаубицей. В течение 1942 года было изготовлено 9 опытных образцов, вооруженных 105-мм гаубицей LeFH 18 — пять на шасси модификации F и четыре — на шасси F/8. В начале 1943 года заводские цеха покинули еще три прототипа. Серийное же производство штурмовых гаубиц, получивших обозначение Sturmhaulitze 42 (Sd. Kfz.142/2), началось в марте 1943 года.

В качестве базы использовались шасси и рубки штурмовых орудий StuG III Ausf. F, F/8 и G. В процессе производства в StuH 42 вносились такие же изменения, что и в штурмовые орудия. Практически единственным отличием были вооружение и иное размещение боекомплекта.

Основным вооружением StuH 42 стала 105-мм гаубица StuH 42 с длиной ствола 28 калибров фирмы Rheinmetall-Borsig. По сравнению с полевой гаубицей Le. FH 18 в ней по-новому были скомпонованы противооткатные устройства, изменена конструкция затвора и введен новый дульный тормоз. Боекомплект состоял из 36 выстрелов раздельного заряжания с бронебойными, осколочно-фугасными и кумулятивными снарядами. Гаубица, как и 75-мм пушка, устанавливалась в сварной или литой маске с толщиной брони соответственно 30 и 80 мм. Вспомогательное вооружение — пулемет MG34 — размещался на крыше рубки за щитом. Огонь из него вел заряжающий. Машина оснащалась радиостанцией FuG 15 или FuG 16. Экипаж — 4 человека. Боевая масса — 23,9 т.

С марта 1943 по апрель 1945 года завод Alkett выпустил 1299 штурмовых гаубиц StuH 42.

Решение о производстве штурмовых орудий, вооруженных огнеметами, было принято в декабре 1942 года, по-видимому, не без влияния анализа результатов применения танков и САУ в Сталинграде. В феврале 1943-го работы по созданию огнеметной машины начали фирмы Wegmann & Со. в Касселе и Коеве в Лукенвальде. Обе фирмы уже имели подобный опыт.

Первые испытания провели на полигоне танковой школы в Вюнсдорфе 23 февраля 1943 года. При этом фирма Wegmann гарантировала работу запальной свечи огнемета при температуре воздуха до — 22°.

Метание огнесмеси осуществлялось с помощью компрессора, приводившегося от двухтактного карбюраторного двигателя PKW F2 мощностью 3 кВт, создававшего давление до 15 МПа. Перед выстрелом огнесмесь в течение 5 минут подогревалась горячей водой, которая отбиралась из системы охлаждения основного двигателя САУ. Вместо штатной 75-мм пушки устанавливалась стальная труба-кожух, внутри которой размещался ствол огнемета диаметром 14 мм. Практическая дальность огнеметания составляла 50–55 м, а при отсутствии ветра — 60 м. Углы горизонтального наведения огнемета находились в пределах до 10° вправо и влево, вертикального — от —6° до +20°. Вспомогательное вооружение состояло из пулемета MG34. Экипаж — 4 человека, боевая масса машины — 23 т.

В 1944 и 1945 годах небольшое количество штурмовых орудий модификации G переоборудовали в транспортеры боеприпасов. Штатную пушку демонтировали, а амбразуру заварили. Внутри машины размещались 75- или 105-мм выстрелы; на крыше рубки иногда устанавливали кран-стрелу, облегчавшую погрузку и выгрузку боеприпасов.

Эти машины не получили большого распространения. В качестве транспортеров боеприпасов в подразделениях штурмовой артиллерии чаще использовались машины на базе полугусеничных бронетранспортеров Sd. Kfz.250 и Sd. Kfz.251.

23 и 26 ноября 1943 года в результате налетов англо-американской авиации был практически полностью разрушен завод фирмы Alkett в Борсигвальде. Чтобы не допустить снижения производства штурмовых орудий, к их выпуску в декабре 1943 года подключилась фирма Krupp. Поскольку последняя являлась генподрядчиком по выпуску средних танков Pz. IV, то неудивительно, что, приступая к производству штурмовых орудий, крупповцы в качестве базы использовали шасси «четверки». Его заимствовали от танка Pz. IV Ausf.G. На шасси установили рубку от штурмового орудия StuG III Ausf.G. Изменениям она подверглась лишь в передней части, в месте расположения механика-водителя. Из-за большой длины корпуса танка Pz. IV по сравнению с Pz. III штатное место механика-водителя оказалось вне пределов рубки. Поэтому оно было оборудовано броневой кабиной с люком и двумя перископическими приборами наблюдения в крыше. Благодаря использованию рубки от StuG III обе САУ были унифицированы почти на 20 %.

Боевая масса машины, получившая обозначение Sturmgeschutz IV (StuG IV) и индекс по сквозной системе обозначений подвижных средств Вермахта Sd. Kfz.163, составляла 23 т. Экипаж 4 человека. За счет большего забронированного объема боекомплект StuG IV возрос до 63 выстрелов. Вспомогательное вооружение состояло из пулемета MG34, который устанавливался на крыше рубки за откидным щитом. На StuG IV поздних выпусков были внедрены те же усовершенствования, что и на StuG III. Это пулемет, спаренный с пушкой, и дистанционно управляемый пулемет на крыше рубки, «устройство ближнего боя», кронштейн крепления пушки по-походному, монолитная 80-мм лобовая броня рубки справа от пушки и т. д. Вносились изменения и в шасси штурмового орудия по мере совершенствования шасси базового танка. Так, на штурмовых орудиях StuG IV поздних выпусков использовалось уже шасси танка Pz. IV Ausf. J с тремя необрезиненными поддерживающими катками и новой конструкцией направляющего колеса. У штурмовых орудий, выпускавшихся с августа 1944 года, вместо одного цилиндрического горизонтального глушителя на кормовом листе корпуса устанавливались два вертикальных, непосредственно на выхлопных патрубках.

Серийное производство StuG IV продолжалось с декабря 1943 по март 1945 года. За это время выпустили 1163 штурмовых орудия (по другим данным — 1108). Еще 31 машина была фактически переделана из почти готовых танков Pz. IV в декабре 1943 года.