В мае 1942 года по инициативе главного конструктора В.Г.Грабина начала разрабатываться 76-мм дивизионная противотанковая пушка ЗИС-3. Но эта пушка тяжело пробивала себе дорогу в жизнь. Перед Великой Отечественной войной считалось, что перспективным калибром для дивизионных пушек является калибр 85 мм или 95 мм. Да и целей в виде тяжелобронированной техники для неё тогда не было.

76-мм дивизионная противотанковая пушка ЗИС-3 представляла собой наложение качающейся части дивизионной пушки Ф-22УСВ на легкий лафет 57-мм противотанковой пушки ЗИС-2. А для компенсации силы отдачи на дульный срез ствола был установлен дульный тормоз. Кроме того, в отличие от пушки Ф-22УСВ рукоятки наводки орудия были расположены на левой стороне от ствола, что позволило расчету из четырех человек, — командира, наводчика, заряжающего и подносчика, — выполнять только свои функции.

После успешных заводских испытаний орудие было отложено, хотя оно создавалось конструкторами в тесном сотрудничестве с технологами для массового производства.

Но после огромных потерь артиллерийских орудий в начале Великой Отечественной войны и под личную ответственность В.Г.Грабина в декабре 1941 года по решению ГАУ (Главное артиллерийское управление) было возобновлено производство 76-мм дивизионных пушек ЗИС-3.

На вооружение пушка была принята после испытаний в феврале 1942 года, являвшимися фактически формальностью, так как орудие уже вовсю использовалось воинскими частями, под названием 76-мм дивизионная противотанковая пушка образца 1942 года. Пушка ЗИС-3 являлась первым в мире артиллерийским орудием, собираемым на конвейере и, в итоге, самым массовым во время Великой Отечественной войны. За период с 1941 по 1945 годы было выпущено 103000 пушек ЗИС-3 и 13300 стволов установлено на САУ СУ-76. Выпуск пушки в основном осуществлялся на заводе №92 города Горький.

76-мм дивизионная противотанковая пушка ЗИС-3 образца 1942 года предназначалась для уничтожения живой силы противника, подавления и уничтожения огневых средств и артиллерии, уничтожения бронетехники и танков, подавления и уничтожения укрепленных огневых позиций.

Дивизионная пушка ЗИС-3 имела классическую современную для того времени конструкцию. Ствол орудия моноблочный с казённой частью, снабжен дульным тормозом, поглощающим 30% энергии отдачи. Запирание канала ствола осуществлялось клиновым вертикальным полуавтоматическим затвором. Полуавтоматика затвора копирного типа. Спуск кнопочный или рычажный, в зависимости от производственных серий орудия. Ресурс ствола составлял 5000 выстрелов, против 2000 у большинства пушек того времени.

Противооткатные устройства состояли из гидравлического тормоза отката и гидропневматического накатника. При выстреле противооткатные устройства откатывались вместе со стволом.

Рукоятки подъемного и поворотного механизмов размещались слева от ствола, что существенно облегчало наводчику осуществлять стрельбу по движущимся целям.

Уравновешивающий механизм пушки ЗИС-3 пружинного тянущего типа, и состоял из двух колонок.

Ходовая часть 76-мм дивизионной пушки ЗИС-3 образца 1942 года имела пружинное в колону подрессоривание. Колеса металлические с резиновыми шинами.

Пушка ЗИС-3 снабжалась защитным броневым щитком толщиной 5 мм и панорамным прицелом.

Массово пушка ЗИС-3 начала появляться в войсках с 1942 года. Немцы эту пушку прозвали «ратш-бум» из-за пролетающего на сверхзвуковой скорости снаряда, когда сначала был слышен звук летящего снаряда, а после – звук выстрела. С 1943 года пушка ЗИС-3 стала основным орудием дивизионной артиллерии и истребительно-противотанковых полков.

Пушка ЗИС-3 стреляла всеми видами 76-мм пушечных выстрелов, включая и старые снаряды российского и импортного производства.