В январе-феврале 1943 года начали происходить массовые аварии трансмиссии принятых на вооружение СУ-76. Причиной этих аварий была параллельная установка двух спаренных двигателей, работавших на общий вал, что приводило к возникновению резонансных крутильных колебаний. Дефект был сочтен конструкционным, и для его ликвидации требовалось много времени. Таким образом, в феврале 1943 года большая часть СУ-76 требовала ремонта и не могла использоваться для ведения боев. Красная Армия оказалась лишенной наиболее необходимых 76-мм самоходных дивизионных орудий.

Срочно необходимо было найти временное решение по изготовлению самоходных 76-мм орудий к летней кампании 1943 года. И тут предложение Каштанова о перевооружении СГ-122 76-мм дивизионной пушкой пришлось как нельзя кстати. Кроме того, по донесениям трофейных служб после окончания Сталинградской битвы на ремонтные предприятия Наркомата танковой промышленности (НКТП) и НКВ было доставлено более 300 немецких танков и САУ. Решение о подготовке серийного производства штурмовой 76-мм САУ поддержки на трофейном шасси было принято 3 февраля 1943 г.

Конструкторский коллектив Каштанова был переведен в Свердловск, на территорию эвакуированного завода № 37 и приказом по НКТП был преобразован в конструкторское бюро и начал доработку проекта СГ-122. Времени было мало, так как опытный образец САУ должен был быть готов к 1 марта. Поэтому чертежи многих узлов изготавливали уже задним числом, обмеряя опытный образец.

В отличие от ранее изготовленных самоходных гаубиц, рубка в новой САУ получила наклонные борта, что повышало их прочность. Первоначально планировалось установить в боевом отделении САУ 76,2-мм пушку ЗИС-3 на станке, укрепленном к полу, но такая установка не обеспечивала надежной защиты орудийной амбразуры от пуль и осколков, так как при подъеме и повороте орудия в щите неизменно образовывались щели.

Но эта проблема была разрешена установкой вместо 76-мм дивизионной пушки специального самоходного 76,2-мм орудия С-1. Это орудие было спроектировано на базе конструкции танковой пушки Ф-34 и было очень дешевым. Оно разрабатывалось для легких опытных САУ завода ГАЗ. От Ф-34 новая пушка отличалась наличием карданной рамки, позволявшей устанавливать его непосредственно в лобовой лист корпуса и освобождавшей полезный объём в боевом отделении.

15 февраля 1943 г. начальник Отдела Главного Конструктора НКТП С. Гинзбург докладывал наркому о том, что «... завод № 37 начал изготовление опытного образца 76-мм самоходной штурмовой пушки С-1...» А 6 марта опытный образец новой САУ вышел на заводские испытания.

Установка была выполнена по компоновочной схеме с передним расположением совмещенных отделений трансмиссионного и управления, и кормовым моторным отделением. Боевое отделение располагалось в средней части корпуса, над которым размещалась броневая рубка с установленным вооружением. 

Отделение управления и трансмиссии, в котором размещался механик-водитель, непосредственно соединялось с боевым отделением.

Внутренний вид рубки СУ-76И через задний люк по левому борту (вверху) и по правому борту (внизу).

Моторное отделение было отделено от боевого перегородкой, в которой имелся люк для доступа к двигателю, закрывавшийся дверцей. В боевом отделении справа от пушки размещался командир, слева впереди - наводчик, сзади его на кожухе вала трансмиссии - заряжающий. Посадка и выход экипажа осуществлялись через люк, закрывавшийся двухстворчатыми броневыми крышками и располагавшийся в кормовом листе и крыше рубки. Для наблюдения за полем боя и вождения машины у механика-водителя в лобовом и левом бортовом листах корпуса имелись смотровые люки с триплексом и броневой заслонкой. Остальные члены экипажа вели наблюдение за полем боя, используя командирскую панораму ПТК и смотровые щели, располагавшиеся в лобовом и бортовых листах броневой рубки, оборудованные броневыми заслонками.

        Углы вертикальной наводки пушки составляли от -5 до +15°, по горизонту - в секторе ±10°. Для стрельбы использовались телескопический прицел ТМФД-7 и прицел от 76,2-мм пушки ЗИС-3. Скорострельность составляла 5-6 выстр./мин. В боекомплект установки входили 96 унитарных выстрелов со стальной осколочно-фугасной дальнобойной гранатой (ОФ-350, О-350А, Ф-354), бронебойно-трассирующим снарядом (БР-350А, БР-350Б, БР-350СП), кумулятивным снарядом (БП-353А), подкалиберным бронебойно-трассирующим снарядом (БР-354П), пулевой шрапнелью (Ш-354, Ш-354Т и Ш-354Г) и картечью (Щ-350). Выстрелы размещались: 48 шт. - в правом заднем углу рубки на горизонтальном стеллаже, 38 шт. - в вертикальных стойках вдоль левого борта и 10 шт. - в вертикальной стойке вдоль правого борта. Кроме того, в боевом отделении укладывались два 7,62-мм пистолета-пулемета ППШ с боекомплектом 1000 патронов и 20 - 25 ручных гранат Ф-1.

        Первые самоходки имели довольно «спартанский» вид. Их боевая рубка была сварена из бронеплит толщиной 35-мм в лобовой части и 25-мм или 15-мм в бортах и корме. Броневая защита обеспечивала защиту экипажа и внутреннего оборудования от огня крупнокалиберных пулеметов и осколков снарядов. Крыша рубки первоначально выкраивалась из цельного листа и крепилась болтами. Это облегчало доступ в боевое отделения САУ для проведения ремонта, но после боев лета 1943 г. на многих САУ крыша была демонтирована для улучшения обитаемости.

В бортах корпуса в районе боевого отделения, внутри гусеничного обвода (при использовании базы танка Т-III) имелись два аварийных люка, закрывавшихся броневыми крышками. В кормовом листе корпуса для заводной рукоятки инерционного стартера был сделан специальный лючок, закрывавшийся броневой заслонкой. Рубка имела форму усеченной пирамиды с рациональными углами наклона броневых листов и крепилась к корпусу машины с помощью болтов. Стык броневой рубки и корпуса машины был усилен наварными броневыми накладками толщиной 10 мм. Для стрельбы из пистолета-пулемета ППШ в левом и правом бортах, а также в левой створке кормового люка рубки были выполнены отверстия, закрывавшиеся броневыми заслонками. Кроме того, в лобовом листе рубки для этой цели также имелось круглое отверстие, закрывавшееся броневой пробкой. На части самоходных установок (около 20 машин) - командирских машинах с августа 1943 г. на крыше рубки справа над специальным спонсоном устанавливалась командирская башенка с входным люком, конструкция которой была заимствована у немецкого танка Т-III. На этих машинах устанавливалась радиостанция повышенной мощности, вследствие чего боекомплект к пушке был сокращен.

В моторном отделении стоял карбюраторный четырехтактный двенадцатицилиндровый V-образный двигатель "Майбах" HL120TRM жидкостного охлаждения мощностью 300 л.с. (221 кВт) с двумя карбюраторами "Солекс". Пуск двигателя производился с помощью электростартера "Бош" типа BNG мощностью 4 л.с. (2,9 кВт) или вручную - с помощью инерционного стартера. В системе зажигания использовалось магнето "Бош" типа 1012L14 или отечественного производства БСМ-12Ш. Для доступа в моторное отделение в его крыше были сделаны четыре люка, закрывавшиеся броневыми крышками.

В зависимости от модификации используемого шасси немецкого трофейного танка Т-III на установке применялись коробка передач и главный фрикцион фирмы "Майбах" двух типов: механическая шестиступенчатая коробка передач ZF "Афон" SSG77 (шесть передач переднего хода и одна передача заднего хода) и сухой трехдисковый главный фрикцион с механическим управлением или механическая безвальная десятиступенчатая коробка передач "Майбах Вариорекс" SRG 328145 с синхронизирующим устройством и полуавтоматическим пневмогидравлическим преселекторным управлением (десять передач переднего хода и четыре передачи при движении задним ходом) и двухдисковый главный фрикцион, работавший в масле. При использовании шестиступенчатой коробки передач главный фрикцион устанавливался на двигателе в моторном отделении. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществлялась с помощью вала трансмиссии, проходящего через боевое отделение.

В отделении управления и трансмиссии устанавливались коробка передач (при использовании десятиступенчатой коробки) и собранный с ней главный фрикцион, одноступенчатые планетарные механизмы поворота с опорными тормозами, поперечные карданные валы, тормоза управления и приводы управления самоходной установкой. При применении шестиступенчатой коробки передач могли использоваться два типа управления тормозами: механический и гидравлический. Снаружи в передней части бортов корпуса в броневых картерах размещались бортовые редукторы.

В систему подрессоривания входили индивидуальная торсионная подвеска, резиновые ограничители хода балансиров для всех опорных катков и гидравлические амортизаторы на крайних опорных катках. В состав гусеничного движителя входили два ведущих колеса переднего расположения со съемными зубчатыми венцами, двенадцать двухскатных опорных и шесть двухскатных поддерживающих катков с наружной амортизацией, два направляющих колеса с механизмами натяжения гусениц и две гусеницы с шириной трака 380 мм. 

Электрооборудование машины было выполнено по однопроводной схеме. Напряжение бортовой сети составляло 12 В. В качестве источников электроэнергии использовались две аккумуляторные батареи емкостью 128 или 144 А•ч и генератор "Бош" типа GTW мощностью 600 Вт с реле-регулятором

Поскольку в начале 1943 г. радиостанции были в дефиците, их устанавливали на каждую третью машину, тем более, что большинство САУ поступали в учебные подразделения. Но уже с середины мая радиостанциями типа 9-Р снабжали практически каждую СУ-76И (С-1).

Испытания проходили в окрестностях Свердловска пробегом по дорогам и снежной целине с застопоренным и расстопоренным орудием. Несмотря на жестокие погодные условия (днем - оттепель, а ночью - мороз, доходивший до минус 35 град.) машина проявила себя хорошо, и 20 марта 1943 г. машина была рекомендована для принятия на вооружение под индексом СУ С-1, СУ-76 (С-1) или СУ-76И («Иностранная»).

Первые пять серийных САУ 3 апреля 1943 г. были отправлены в учебный самоходно-артиллерийский полк, дислоцированный в пригородах Свердловска. За месяц службы машины «накатали» от 500 до 720 км и содействовали в обучении более 100 будущих самоходчиков. Отзывы о машине были хорошими и только трудность запуска двигателя на морозе (для быстрого запуска часто приходилось заливать в карбюраторы горящий бензин) отмечалась всеми техниками как «недостаток первой важности».

Тем временем, по уточненным чертежам завод начал изготовление «фронтовой» серии из 20 САУ, которые большей частью также попали в учебные подразделения. Лишь с мая 1943 г. СУ-76 (С-1) начали поступать в войска.

В конце июля 1943 года, по опыту применения СУ-76И на Курской Дуге, на качающейся бронировке орудия был установлен «броневой отражательный щиток», назначение которого состояло в том, чтобы не допускать заклинивания орудия мелкими осколками и пулями. Тогда же для увеличения запаса хода самоходки начали оснащать двумя внешними бензобаками, которые устанавливались вдоль кормы на легкосбрасываемых кронштейнах. Запас хода машины по шоссе с использованием только основного топливного бака достигал 180 км (ёмкость основного топливного бака составляла 320 л, внешних - 120 л.)

Производство СУ-76И в 1943 году
Месяц	Март	АпрельО	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Всего
Кол-во	1	25	15	20	26	26	26	31	31	201

Первоначально в качестве командирских машин в самоходно-артиллерийских полках (САП), вооруженных СУ-76И использовали трофейные PzKpfw III. В августе было принято решение об изготовлении также специальных командирских САУ, которые оснащались командирской башенкой от PzKpfw III и радиостанцией повышенной мощности при сокращенном боекомплекте.