SU-100 được sử dụng rộng rãi từ cuối năm 1944. Trong tháng 11/1944, các trung đoàn pháo tự hành SU-100 đầu tiên được trang bị và được gửi tới mặt trận. Không tính đến các cuộc giao chiến nhỏ lẻ vào mùa thu năm 1944, theo Tổng cục Pháo binh tự hành, SU-100 lần đầu tiên được sử dụng trong chiến đấu vào tháng 1 năm 1945 trong chiến dịch Budapest. Nó được sử dụng với số lượng lớn tại Hungary vào tháng 3 năm 1945, khi Hồng quân Xô Viết đánh tan các đợt tấn công của phát xít Đức trong Chiến dịch phòng ngự hồ Balaton. Tính đến tháng 7 năm 1945, 2.335 chiếc SU-100 đã được chế tạo.