Bản thân SU-152 không phải là một pháo tự hành chống tăng thực thụ, vì vậy nó sử dụng đạn HE chuẩn dành cho pháo 152 ly chứ không phải các loại đạn xuyên giáp. Tuy nhiên loại đạn này có khả năng tạo ra một sức nổ khủng khiếp - sức phá này không tùy thuộc vào sơ tốc đầu nòng của viên đạn - và điều này khiến SU-152 tỏ ra cực kỳ hiệu quả trong việc tiêu diệt bất cứ loại xe tăng nào của Đức - kể cả xe tăng Tiger I và pháo tự hành Elefant (kể cả khi đạn HE vấp phải một số vấn đề khiến cho độ xuyên giáp bị giảm đi). Sức phá của đạn HE của SU-152 đủ sức để thổi bay tháp pháo của một chiếc xe tăng Tiger tại bất kỳ tầm bắn nào, và rất nhiều xe tăng, xe bọc thép của Đức đã bị các khẩu pháo tự hành SU-152 tiêu diệt trong Trận Vòng cung Kursk. Trong trận này, thiếu tá Liên Xô Sankovskiy đã được phong tặng danh hiệu Anh hùng Liên Xô vì thành tích hạ gục 10 xe tăng Đức trong một ngày bằng pháo tự hành SU-152.