Наверное, самой большой слабостью артиллерии Красной Армии было отсутствие у нее мобильности, вызванное острой нехваткой накануне войны транспортных машин и тракторов. Всей артиллерии стрелковой дивизии, за исключением гаубичного полка, полагалось передвигаться на конной тяге, а гаубичной артиллерии — с помощью тихоходных тракторов, предоставленных сельским хозяйством. Хотя советская промышленность и создала несколько специальных марок гусеничных тягачей для буксирования артиллерии, производство их, как и в случае с другими видами оружия, шло медленно, и их получили лишь немногие части. В июне 1941 года боевые соединения располагали лишь 37,8 процентами требующихся им тракторов.
Схожая картина наблюдалась и в сфере материально-технического обеспечения. Как и в случае с механизированными войсками, у артиллерийских соединений и частей отсутствовали какие-либо возможности ремонта, реконструкции или эвакуации поврежденной техники. В приграничных военных округах половина артиллерийских полков РГК не располагала никакими структурами для выполнения подобных задач.
Еще один крупный недостаток советской артиллерии заключался в отсутствии современной и эффективной системы обнаружения целей и управления огнем. Хотя наземные системы действовали адекватно, если ими занимались опытные кадры, воздушными системами пренебрегали. На корпус полагалось иметь только один самолет-корректировщик, но на самом деле такие были лишь в немногих. В мае 1941 года НКО приказал создать 15 аэростатных подразделений для обнаружения целей и корректировки артиллерийского огня, но к началу войны успели создать лишь 3 таких.
Значительное число докладов и ретроспективных анализов тех лет, сохранившихся в советских архивах, отмечало несколько крупных недостатков в структуре и организации артиллерийских подразделений. Проведенные весной 1941 года проверки показали, что полковые кадры, в особенности командиры младшего и среднего звена, были плохо обучены и не способны действенно использовать огонь своей артиллерии в бою. Расчеты испытывали большие трудности с обнаружением целей и наводкой и были не в состоянии скоординировать свой огонь с огнем взаимодействующих с ними частей. Наиболее серьезным недостатком в пушечной артиллерии была ее неспособность вести эффективный огонь по вражеским танкам, что являлось одной из важнейших задач, возлагаемых на артиллерийские части довоенными уставами. Возможно, частично это было вызвано созданием Советами накануне войны специализированных противотанковых войск и склонностью полагаться на них.
Доклад, подготовленный 14 июля 1941 года генерал-лейтенантом М.А. Парсеговым, начальником артиллерии Юго-Западного фронта, проиллюстрировал состояние вооружений Красной Армии и может служить образцом схожих докладов других отделов фронта:
В отношении же боеприпасов на 22 июня стрелковые и кавалерийские дивизии, части корпусов и полки РГК имели по 1,5 боекомплекта на каждый ствол, а танковые и мотострелковые дивизии — от 1,5 до 3 боекомплектов на ствол. Особенно остро не хватало 37 и 85-мм зенитных снарядов и бронебойных снарядов для танков. Самая серьезная проблема относилась к транспорту для перевозки боеприпасов: