Поскольку СО-152 стреляет теми же типами боеприпасов картузного заряжания, что и буксируемая гаубица Д-20, у них одинаковая максимальная дальность выстрела: при использовании фугасного снаряда весом 43,5 кг она составляет 18 500 метров. Во вращающемся магазине, расположенном в башне, уложены 12 снарядов; выбранный снаряд и картуз с метательным зарядом вставляются в автомат заряжания. В первых образцах установки эта система отсутствовала.

При пополнении боекомплекта снаряды выстрел за выстрелом передаются вручную через круглую дверцу в задней части корпуса из подъехавшего вплотную грузовика. Всего возимый боекомплект насчитывает 35 выстрелов, размещаемых в башне и корпусе (в поздних образцах, которые внешне отличаются наличием одной большой дверцы в задней части корпуса, возимый боекомплект увеличен до 40 выстрелов).

Помимо стандартного фугасного снаряда, СО-152 может вести огонь противотанковым управляемым снарядом «Краснополь» с наведением по лазерному лучу, бронебойно-кумулятивными снарядами со стабилизирующим оперением, а так же обычными осветительными, дымовыми и агитационными снарядами. Химические и тактические ядерные боеприпасы в настоящее время сняты с вооружения. Имеются также боеприпасы активно-реактивного типа, позволяющие увеличить дальность выстрела до 24 000 метров.

В середине 70-х гг. в Советском Союзе были разработаны две 152-мм артиллерийские системы. Впоследствии одна из них стала буксируемой пушкой 2А36, а вторая получила обозначение самоходная пушка 2С5. Работы по созданию буксируемой и самоходной артиллерийских систем шли параллельно, и в 1976 г. были готовы первые опытные образцы 2С5. Самоходная пушка 2С5 никогда не поставлялась на экспорт.

152-мм самоходная пушка 2С5 выполнена по открытой безбашенной схеме. Несомненно, это объясняется тем, что большая дальность стрельбы позволяет не опасаться ответного удара противника. Шасси, на котором установлено орудие, напоминает шасси 152-мм установки 2СЗ «Акация», но пушка длиной 49 калибров у 2С5 установлена в задней части. Для защиты от осколков механизмов орудия и расчета имеется лишь небольшой щит. В кормовой части корпуса имеется большой сошник, в боевом положении опускающийся на землю и обеспечивающий дополнительный упор при стрельбе. В передней части корпуса имеется бульдозерный нож, используемый для подготовки огневой позиции и расчистки завалов.

Оснащенный многощелевым дульным тормозом ствол 2С5 придает снаряду высокую начальную скорость (около 800 м/с), что, соответственно, позволяет добиться высокой максимальной дальности выстрела — 27 000 метров при использовании обычных боеприпасов (в некоторых источниках приводится цифра 28 400 метров) и 40 000 метров (по непроверенным данным) при использовании активно-реактивных снарядов.

2С5 использует семейство 152-мм боеприпасов картузного заряжания, разработанное специально для этой установки и буксируемой пушки 2А36, в которое в свое время входили снаряды с тактическим ядерным зарядом. Другие типы боеприпасов — осколочно-фугасные снаряды (наиболее широко используемые, весом около 46 кг), бетонобойные, зажигательные и химические (в настоящее время снятые с вооружения). Для борьбы с бронированными целями при стрельбе прямой наводкой 2С5 может использовать бронебойные снаряды. Кроме того, возможно использование комплекса противотанкового управляемого вооружения «Краснополь» с наведением по лазерному лучу. В двух магазинах карусельного типа, расположенных по обе стороны от казенной части орудия, размещаются 60 выстрелов. Вместе с механизированной системой подачи снарядов это обеспечивает боевую скорострельность до шести выстрелов в минуту.

152-мм самоходная пушка 2С19, также известная под обозначением «Мста-С», первоначально разрабатывалась в качестве замены практически незащищенной самоходной пушки 2С5, но от этих намерений, судя по всему, пришлось отказаться в связи с распадом Советского Союза. Хотя завод «Уралтяжмаш» продолжает производство 2С19, большая часть продукции предназначается на экспорт; 2CI9 широко рекламируется на Ближнем Востоке и в других регионах. Серийное производство самоходной установки началось в 1989 г.

152-мм самоходная пушка 2С19 сочетает в себе ствол 152-мм буксируемой гаубицы 2А65 длиной (приблизительно) 40 калибров с большой башней, установленной на сильно видоизмененном шасси танка Т-80 с элементами ходовой части танка Т-72. Соответственно, 2С19 использует то же семейство боеприпасов, что и буксируемая гаубица 2А65, при этом максимальная дальность выстрела стандартным осколочно-фугасным снарядом составляет 24 000 метров, а применение осколочно-фугасных снарядов с газогенератором позволяет довести этот показатель до 29 000 метров. Новым типом 152-мм боеприпасов, разработанных специально для 2С19 и 2А65, является кассетный снаряд, начиненный 42 гранатами двойного действия (для поражения живой силы и бронебойными), каждая из которых содержит 45 граммов заряда взрывчатого вещества. Еще одним новым видом боеприпасов является контейнер, разбрасывающий крошечные радиопередатчики, предназначенные для нарушения неприятельских связных коммуникаций. Кроме того, 2С19 может стрелять управляемым снарядом с наведением по лазерному лучу «Краснополь». Снаряды с тактическими ядерными и химическими зарядами в настоящее время сняты с вооружения.

Башня 2С19 установлена в средней части шасси, созданного на основе танка, но сильно выступающая назад корма позволяет механизму подачи боеприпасов забирать выстрелы извне установки и направлять их прямо в автомат заряжания. В том случае, если эта возможность не используется, устройство автоматического выбора выстрела и заряжания забирает снаряды непосредственно из штабелей в кормовой части башни; боевая скорострельность в этом случае составляет до восьми выстрелов в минуту.

Весьма нехарактерной для самоходных артиллерийских установок отличительной чертой 2С19 является наличие в задней части корпуса оснащения для подводного вождения танков (ОПВТ), при установке которого 2С19 способна преодолеть брод глубиной до 5 метров.

На Западе эта пушка известна под обозначением 203-мм М-1975; в бывшем Советском Союзе она также имела обозначения 2С7 и «Пион» («Малка»). Первые серийные образцы поступили в воинские части в 1975 г.; до сих пор эти пушки входят в состав артиллерийских полков, приданных военным округам стран СНГ. Были сведения, что одно время СО-203 находились в Чехословакии и Польше.

Самоходная пушка СО-203 создана на основе специального особо большого шасси; бронированная кабина механика-водителя выступает вперед. Остальные члены боевого расчета общим числом семь человек находятся в отсеке, расположенном за кабиной механика-водителя; двигатель размещается в кормовой части корпуса. Длинная пушка калибра 203 мм (2А44, точная длина ствола неизвестна) установлена в задней части шасси; в боевом положении из корпуса сзади выдвигается массивный сошник, управляемый гидравлическим приводом; дополнительная устойчивость при стрельбе обеспечивается тем, что задняя часть шасси опускается за счет регулируемой подвески. Пушка не имеет дульного тормоза и эжектора; затвор винтовой. Устройство подачи боеприпасов вместе с механизированной системой заряжания обеспечивают в течение непродолжительного времени боевую скорострельность два выстрела в минуту.

Несмотря на то что вдоль бортов корпуса СО-203 размещены многочисленные ящики, возимый боекомплект составляет всего четыре выстрела. Остальная часть боезапаса перевозится в специальных грузовиках. (В последней серийной модификации, известной под обозначением СО-203М, возимый боекомплект увеличен до восьми выстрелов.) Стандартный фугасный снаряд весом 110 кг имеет максимальную дальность выстрела 37 500 метров; при использовании активно-реактивного снаряда весом 102 кг дальность выстрела увеличивается до 47 000 метров. В числе других известных типов боеприпасов — бетонобойные, химические и тактические ядерные снаряды (последние два к настоящему времени, по сообщениям, сняты с вооружения).