Вооружение СУ-2 представляло собой 76,2-мм дивизионную пушку обр. 1902 г. на бронепоездной тумбовой установке Сормовского завода, обеспечивающей орудию круговое вращение, но заряжать и вести огонь 'в корму' САУ было нельзя. Боекомплект к орудию перевозился на прицепной тележке.
Испытания СУ-2 прошли 12-16 октября 1931 г. под Брянском в окрестностях военсклада № 60. Машина прошла 35 км и произвела 39 выстрелов из орудия (один выстрел на ходу). Движение осуществлялось с расчетом 5 человек и прицепленной повозкой П-18 с грузом 2,5 т, с максимальной скоростью 12 км/ч.
Комиссия УММ РККА, проводившая испытания, дала о машине положительный отзыв, дальнейшие работы по машине продолжены не были.
Параллельно с проектированием СУ-2 завод 'Большевик' вел работы по самоходной установке, имевшей индекс СУ-4, вскоре смененный на СУ-5 (не путать с СУ-5 на базе танка Т-26). Эта машина делалась по схеме СУ-2, но без брони и вместо бронепоездной тумбы Сормовского завода оснащалась зенитной тумбой с 76,2-мм орудием обр. 1915 г. Тарнавского-Лендера. Для лучшей устойчивости СУ-4 (СУ-5) должна была дополняться откидными упорами.
Испытания машины прошли успешно, и весной 1932 г. УММ получило заказ на изготовление дивизиона (12 орудий), вооруженного такой матчастью. Но в производстве уже стояло зенитное орудие обр. 1915/28 гг. Поэтому летом 1932 г. было принято решение усилить шасси СУ-5 и испытать его с указанной пушкой (орудие обр. 1915/28 гг. имело значительно большую отдачу), а осенью заказ был отменен, так как на вооружение уже была принята 76,2-мм зенитная пушка обр. 1931 г., установить которую на тракторное шасси не представлялось возможным.
Еше 17 сентября 1931 г. Спецмаштрест получил задание на разработку средств механизации артиллерии большой и особой мощности. Предлагалось в срок до 1 мая 1932 г. разработать и представить на согласование Артуправлению 'самоходный корпусной триплекс', содержащий 107-мм пушку обр. 1909/30 гг., 152-мм гаубицу обр. 1909/30 гг. и 203-мм мортиру обр. 1929 г. (мортира 'Ж'), а также 'триплекс Тяжелой Артиллерии Особого Назначения (ТАОН)', который должен был состоять из 152-мм пушки большой мощности, 203-мм гаубицы обр. 1929/31 гт. и 305-мм мортиры обр. 1931 г.
Рассмотрение эскизных проектов состоялось в июле 1932 г., и в целом они были одобрены. Для 'корпусного триплекса' выбрали удлиненное шасси среднего танка Т-24, а для 'триплекса ТАОН' – шасси с использованием узлов тяжелого танка Т-35 (типа ТГ). Но изготовление 'корпусного триплекса' было отложено на два года, а для 'триплекса ТАОН' в тот момент не нашлось вооружения, так как и 152-мм пушка большой мощности, и 305-мм мортира еще не были созданы. На проработку был подан лишь гаубичный вариант, вооруженный 203-мм орудием обр. 1929/31 гг. (Б-4). Он получил индекс СУ-14. Одновременно по особому распоряжению штаба РККА началась эскизная проработка еще более мощной самоходной системы.
В 1933 г. на Опытном заводе Спецмаштреста по инициативе П.Н. Сячинтова началось проектирование опытной самоходной установки для 'триплекса ТАОН' по схеме, предложенной академией ВАММ. Но изготовление первого шасси затянулось и было завершено лишь в мае 1934 г., когда сама САУ уже не рассматривалась как перспективная и не имела места в системе артиллерийского вооружения РККА на вторую пятилетку. Из-за поломок трансмиссии, которую заимствовали от среднего танка Т-28, доводка машины велась до конца июля 1934 г., но так и не была успешно завершена. Для проведения обкатки на шасси установили ствол орудия Б-4 'малой мощности', с которым оно и отправилось на Научно- испытательный артиллерийский полигон (НИАП) для проведения стрельб.
Интересно то, что обкатка самоходной артиллерии тоже должна была проводиться на НИАПе, но в данном случае это не было выполнено. Во время доставки шасси установки оказалось испорченным: треснули несколько траков, стали наблюдаться посторонние шумы в коробке передач, перегревался двигатель. Испытания пробегом на 250 км отменили, но стрельбы прошли гладко. Правда, машина сильно раскачивалась при выстрелах, что позволяло находиться на ее палубе (рабочая площадка САУ носила именно такое название), только крепко держась за поручни. Отмечалась чрезмерно низкая скорострельность, что объяснялось необходимостью поднятия на палубу САУ тяжелых снарядов при помощи неудобных кранов-лебедок, и ненадежная конструкция сдвижного пола-люка, который в ходе испытаний сломался.
После исправления отмеченных поломок САУ вновь прибыла на полигон. Теперь она имела усиленные гусеничные траки, улучшенную систему охлаждения и некоторые доработки в артиллерийской части. Ствол орудия малой мощности был заменен на ствол большой мощности с лейнером. Испытания начались с обкатки, но на тридцать четвертом километре пробега КПП вышла из строя.
Во время стрельб программу испытаний расширили. Теперь производили выстрелы не только вдоль направления движения под большим углом возвышения, но также параллельно земле, при крайних углах горизонтального наведения и даже при поднятых сошниках. Вновь не укладывались в нормы скорострельности, и случались неизбежные эксцессы, в частности, один из артиллеристов, поскользнувшись на полу (пол был гладкий), сломал ногу.
По результатам испытаний НИАП составил длинный перечень необходимых доработок СУ-14, который перечеркивал возможность принятия ее на вооружение в первоначально построенном виде.
В 1931 г. КБ ленинградского завода 'Большевик' под руководством К.К. Сиркена, выполняя постановление РВС СССР от 2 октября 1930 г., разработало истребитель танков на шасси танкетки Т-27. Первоначально предполагалось, что он будет вооружаться 37-мм пушкой большой мощности конструкции П.Н. Сячинтова ПС-2. Однако ввиду того, что орудие ПС-2 освоено в серии не было, а 37-мм пушек Б-3 (5К) не хватало для вооружения танков Т-26 и БТ-2, было принято решение об установке на Т-27 вместо 7,62-мм пулемета ДТ 37-мм пушки Гочкиса. Собственно, главное отличие САУ заключалось именно в установке пушки вместо пулемета, но испытания первого построенного образца показали, что ходовая часть машины оказалась перегруженной. Поэтому второй экземпляр машины был 'обут' в шасси с опорными катками большого диаметра.
Параллельно этой машине был изготовлен еще один опытный образец, в котором орудийная установка была смещена максимально вниз, а над ней в вертлюжной установке находился пулемет ДТ, который мог наводиться независимо. Другим крупным отличием этой машины от себе подобных было наличие в ней дублирующего управления на месте командира.