Недостатки: мала прочность кронштейна, связывающего люльку с цапфовой обоймой, слабы бандажи опорных колес.
Опытный образец 121,9-мм самоходной гаубицы СУ-5-2. Осень 1934 г.
Все выявленные дефекты принципиального значения не имеют и вполне устранимы».
Параллельно испытаниям шла доработка конструкции СУ-5. Так, для СУ-5-2 была введена укладка возимого БК в размере всего лишь четырех снарядов и шести гильз с зарядами, позднее, шести выстрелов.
Планом на 1936 г. предполагалось изготовить партию из 30 шт. СУ-5-2. СУ-5-1 решили не выпускать, так как АТ-1 показала более предпочтительные результаты, а для СУ-5-3, во-первых, не было серийных орудий и, во-вторых, шасси Т-26 оказалось слабоватым для 152-мм мортиры.
Первые 10 изготовленных СУ-5-2 были сданы заказчику к лету 1936 г. Две из них тут же направили в 7-й механизированный корпус для прохождения войсковых испытаний, которые прошли с 25 июня по 20 июля 1936 г. в районе Луги. Пробег машин составил 988 и 1014 км, каждая из них сделала по 100 выстрелов. В отчете по войсковым испытаниям СУ-5-2 говорилось:
«1. СУ-5-2 войсковые испытания выдержали.
СУ-5-2 достаточно подвижны и прочны на походе, имеюп достаточную проходимость по местности, устойчивы…
Самоходная гаубица СУ-5-2 сзади
При внесении изменений и дополнений самоходные установки желательно принять на вооружение мехсоединений как артиллерию непосредственной поддержки.
Как правило, самоходные установки использовать с открытых позиций как артиллерию сопровождения.
Основные выявленные недостатки:
- увеличить возимый боекомплект до 10 снарядов;
- усилить рессоры;
- необходимо увеличить мощность двигателя, так как СУ-5 перегружена;
- перенести глушитель в другое место;
- оборудовать вентиляцией отделение водителя».
В ходе изготовления последующей серии в 20 машин возимый боекомплект был доведен до 8 выстрелов, выхлопная труба была перенесена, место водителя оборудовано дополнительным вентиляционным лючком, некоторые машины получили частичную откидную бронезащиту экипажа толщиной 6 мм в виде бортовых шитов. Подвеска самоходных установок была усилена за счет увеличения толщины коренных рессор на 1 - 1,3 мм, но радикального улучшения не последовало, кроме того, более мощный двигатель для Т-26 и СУ-5 изготовлен так и не был.
Опытный образец 152,4-мм самоходной мортиры СУ-5-3. Осень 1934 г.
В первом полугодии 1937 г. предполагалось изготовить новый вариант СУ-5, по результатам испытаний которого улучшить и серийно выпускаемые машины. Но в 1937 г. все работы по СУ-5 были прекращены.
Самоходные установки СУ-5 поступали на вооружение механизированных корпусов и отдельных мехбригад. По состоянию на 1 января 1938 г. они имелись в составе следующих соединений: 4 машины в 5-м мехкорпусе МВО, 4 в 4-й мехбригаде БВО, 4 в 8-й мехбригаде КОВО, 2 в 7-м мехкорпусе и 4 в 11-й мехбригаде ЛВО, 5 во 2-й и 6 в 23-й мехбригад ах ОДВА, 2 машины на научно-испытательном артиллерийском полигоне (НИАП) и 1 в ремонте на заводе № 174.
По состоянию на 1 июня 1941 года в Красной Армии имелось 28 СУ-5: 11 на Дальневосточном фронте, 9 в Киевском Особом и 8 в Западном Особом военных округах. Из них было исправно только 16 машин.