设计局的A·E·诺德尔曼和A·苏鲁宁纳所研发；1942年完工的三个月后，就推出了系列产品。1943年，该机炮在前线进行测试，随后订购，直到1945年才投入生产。它安装在拉格-3和雅克-9T战斗机 （安装在发动机的Ｖ形导管之间，为与电动机同轴的桨毂炮）和伊尔-2对地面攻击机（安装在机翼下的机筴舱以内）。该大口径机炮在战斗中的效果良好。到1945年底，苏联生产了超过10,000门该机炮。1943年，研制该机炮的设计师都获得了这门机砲的奖金。NS-37机炮的设计对击发方本身的（炮口焰、后座力等）影响不大。此外