76,2-мм пушка теперь устанавливалась на поперечной балке, но по схожей схеме. Первый опытный образец отличался круговым бронированием боевого отделения и наличием крыши, а второй был выполнен без крыши и с облегченной задней стенкой боевого отделения, поскольку в ТТТ была задана боевая масса не более 10,5т (СУ-76 – 11,2 т). Для этого также уменьшили толщину нижнего лобового листа корпуса (до 30 мм) и переднего листа рубки (до 25 мм). Кроме того, в боекомплект СУ-76М с апреля 1943 г. включили подкалиберный снаряд, способный пробивать броню толщиной до 100 мм. Углы вертикальной наводки изменились – от -5° до +15”. Дальность стрельбы прямой наводкой составляла 4000 м, а максимальная – 12100 м. Скорострельность – до 20 выстр./мин.
При боевой массе 10,5 т и мощности силового агрегата 140 л.с. максимальная скорость СУ-76М достигала 41 км/ч.
Всего за период Великой Отечественной войны выпустили 12,6 тыс. СУ-76 и СУ-76М. Для сравнения: количество изготовленных САУ всех типов (легких, средних и тяжелых) за военные годы составило 22,5 тыс. единиц.
В конце 1944 г. на вооружение приняли последнюю серийную САУ периода войны – ЗСУ-37, разработанную на базе СУ-76М. Ее вооружение составляла 37-мм автоматическая зенитная пушка 61К обр. 1939 г., установленная во вращающейся на тумбе, открытой сверху башне. До конца боевых действий на заводе №40 выпустили 12 таких машин.
1943-й год стал переломным в судьбе легких танков. Налаженный выпуск танков Т-70 становился менее оправданным по мере нарастания крупносерийного производства средних Т-34 (их выпуск к концу 1943 г. достиг 71% вместо 51% в 1942 г.). «Расстановку сил» изменило и появление на советско-германском фронте зимой 1943 г. нового немецкого тяжелого танка «Тигр», возможность противостояния которому со сторону Т-70 не стоило даже рассматривать. Выход из создавшегося положения виделся прежде всего в повышении могущества танкового вооружения, в частности, в увеличении калибра артсистем, устанавливаемых на легких машинах. Необходимо было и усиление их броневой защиты. Но сдерживающим фактором по-прежнему оставалась ограниченная мощность имеющегося силового агрегата.
В марте 1943 г. конструкторы ГАЗ под руководством Н.А. Астрова предприняли еще одну попытку создать универсальное шасси для семейства легких машин различного назначения. Предусматривался сравнительно легкий монтаж модуля боевого отделения в кормовой части корпуса. В мае была изготовлена самоходная установка СУ-74 (СУ-74А), в которой нашли применение многие узлы и агрегаты танка Т-70. Корпус машины был полностью бронирован. Толщины брони достигали от 6 мм до 15-25 мм. Листы устанавливались с рациональными углами наклона.
На СУ-74 применили 6-цилиндровый форсированный автомобильный карбюраторный двигатель ЗИС-16Ф мощностью 104 л.с. В ходовой части использовались шесть опорных катков (на борт). В качестве основного вооружения была установлена в рамке пушка ЗИС-З обр. 1942 г.
Унифицированное шасси СУ-74 предполагалось также в качестве базы для артиллерийского тягача, ЗСУ и ряда других машин. Но переднее расположение двигателя вынуждало увеличить высоту линии огня, что вело к неприемлемому увеличению габаритной высоты машины. Дальнейшего развития это шасси не получило.
В июне 1943 г. под руководством Н.А. Астрова была спроектирована самоходная установка СУ-74Б (СУ-57Б) с более удачной компоновкой. Силовой агрегат и всю трансмиссию теперь разместили в кормовой части корпуса. Использовался двигатель ЗИС-16Ф.
Боевое отделение и место механика-водителя (совмещенные) располагались в передней части машины. Корпус был полностью бронирован.
В качестве основного вооружения была установлена в рамке 57-мм танковая пушка ЗИС-4. Углы наводки по вертикали составляли от -5’ до +14', горизонтальный сектор обстрела – 36'. Дальность стрельбы прямой наводкой достигала 4000 м, максимальная – 8400. Боекомплект – 72 выстрела. Бронебойный снаряд пробивал броню толщиной 85 мм под углом 60" на дальности 500 м.
Сравнительно небольшая высота линии огня (1300 мм) при значительном вылете ствола привела к возникновению опасности утыкания ствола в грунт. Боевая масса машины была 9,5 т, что при ограниченной мощности двигателя (104 л.с.) не обеспечивало необходимого уровня подвижности (максимальная скорость – 40 км/ч). Кроме того, надежность форсированного двигателя оказалась низкой.
Одновременно была создана самоходная установка СУ-74Д (СУ-76Д). Но при внешней схожести с СУ-74Б она имела ряд принципиальных отличий. Так, при расположении силового агрегата в кормовой части корпуса трансмиссионное отделение, совмещенное с отделением управления, размещалось в передней части корпуса. Над местом командира в крыше боевого отделения справа была установлена командирская башенка с вращающимся перископическим смотровым прибором. Таким же смотровым прибором располагал и механик-водитель, размещавшийся впереди справа. Слева от пушки находились наводчик и заряжающий.