SU-152 được sản xuất với số lương lớn suốt năm 1943, những chiếc SU-152 đầu tiên được phiên chế cho các trung đoàn pháo tự hành mới thành lập vào tháng 5 năm 1943. Trung đoàn SU-152 đầu tiên tham chiến tại Trận Vòng cung Kursk và chỉ được trang bị 12 chiếc SU-152, tuy nhiên không lâu sau đó trong quá trình chiến đầu đơn vị này đã được trang bị 21 chiếc, đầy đủ so với biên chế (Zaloga 1984:165).