1939年的波蘭戰役中，德軍裝甲部隊的閃電戰攻勢當時震驚了世界。然而與表現搶眼的坦克部隊相比，步兵則要悲催的多：他們要負責清理波軍剩下的碉堡和其他防禦工事。
而波蘭守軍在碉堡內的頑強抵抗，德軍又缺乏突擊炮這樣的火力支援武器摧毀工事。於是在波蘭戰役結束不久，三號突擊炮項目的研發生產被德軍優先提上議程。
1940年1月，經過改進設計的首個“三突子”量產型號：三號突擊炮A型下線並裝備給德軍。“三突子”A型以三號坦克F型底盤和零件為基礎，其車體鼻板，炮盾和上層正面裝甲厚度增加到50毫米，其正面裝甲足以抵禦當時的主流輕型反坦克炮。
“三突子”裝備德軍後，無疑大大提高了德軍步兵的突進能力。其首次在1940年5月法國戰役時參加戰鬥，第一支突擊炮部隊是隸屬大德意志步兵團的640突擊炮連，並在戰鬥中表現出色。
“三突子”當時可不是專門設計出來打坦克的，而主要是伴隨步兵進攻，用於摧毀敵軍的坦克、碉堡、機槍火力點，反坦克只是個兼職。後來三號突擊炮的主要改型有B,C,D,E型，但這些型號都沒有對火炮做出修改。
蘇德戰爭爆發後，德軍在取得戰爭初期閃電戰的大勝後，他的裝甲攻勢卻漸漸慢了下來，因為1942年蘇聯的KV-1型坦克正式投入戰場，德軍的坦克與其對抗感覺相當吃力。
於是德軍開始大規模更換四號坦克主炮，並用四號F2型坦克漸漸取代了落後的三號坦克。但當時前線戰事慘烈吃緊，德軍要將坦克大規模換裝已經是不可能，德軍於是又想起三號突擊炮。
不過先前德軍研發“三突子”的初衷可是打碉堡啊，讓它專職打坦克能行嗎？在蘇德戰爭上作戰的一輛三突D型，面對蘇軍的T-34等新式坦克時，只有短管榴彈炮的“三突子”就顯得有些手足無措。
不過德軍早在蘇德戰爭爆發前，就有給“三突子”加裝長身管火炮的打算，“三突子”光幫步兵打打碉堡可是“大材小用”，怎麼也得擁有上反坦克能力，而且1940年克虜伯公司開發了新型的長管75毫米炮，準備裝到“三突子”上面。
但是德軍通過評估，發現克虜伯公司的這款75毫米炮很難有效擊毀T-34，最終德軍轉向了由萊茵金屬公司開發的StuK40 L/43型75毫米長身管火炮，該炮在100米的距離上可以穿透133毫米裝甲板，1000米可以擊穿107毫米裝甲板。
這就是著名的“三突子”F型，其新式火炮載彈量達到54枚，裝填速度為7.6秒。三號突擊炮F型的質量達到了22.7噸，和三號坦克採用了同樣的300馬力每分鐘3000轉的發動機。
其較低的推重比使它擁有了優秀的加速性能，而最大速度可以達到40千米每小時，這是三號突擊炮良好機動性的秘密所在。其次最大爬坡角度為41度，具備良好的越野性能。
三號突擊炮F型的防護並不理想，前部裝甲為50毫米，但是和早期的德國坦克一樣採用了垂直裝甲的構造，防彈能力有限。
在1942年9月的斯大林格勒戰役期間，由軍士長庫特·普弗瑞德納指揮的第244突擊炮營一輛三號突擊炮F型，在短短20分鐘內便擊毀9輛包括T-34在內的蘇軍坦克，自己卻無一損失。
軍士長庫特·普弗瑞德納本人也因為這一優異戰績被授予騎士十字勳章，三突F型的反裝甲能力在戰場上也得到了初步證明。
三號F型突擊炮的成名之戰，是在1942年6月到28日到7月9號，當時德國第11裝甲師裝備了124輛三號突擊炮，其中有一半是三號F型。
該師在短短的十四天時間裡，德國第十一裝甲師擋住了蘇聯布良斯克方面軍的第四坦克軍攻勢，並擊毀了蘇軍T34坦克145輛坦克，幾乎讓蘇聯坦克第四軍全軍覆沒。
三號突擊炮的最後一種型號是G型，改型火炮改裝了豬頭型火炮防盾，側面安裝了大塊外掛裝甲，同時也換裝了更長的48倍徑火炮，能在1200米距離擊穿當時蘇軍KV85重型坦克的正面裝甲。
德軍在整個第二次世界大戰期間，一共有大約9500輛三號突擊炮參戰，其戰績讓人刮目相看！1942年到1943年期間德國裝備的三號F2型突擊炮，一共300多輛卻在半年的時間裡跟隨主力部隊擊毀了蘇軍坦克1200輛，而這個統計數字還是比較保守的。
在德國的豹式坦克，和虎式坦克沒有服役之前，德軍三號突擊炮一直是德軍裝甲力量的主力。其之所以能創造這麼多輝煌的戰績，還得歸功於該型戰車它那低矮的車身，平均高度在一個士兵高度差不多，這樣在激烈坦克戰中往往令對手難以瞄準。
而在進攻方面，反坦克突擊炮要在1200米的距離內擊中一個接近2米高的目標，其打擊難度不亞於狙擊手在1200米距離內擊斃一名士兵。而沒有炮塔，且車體低矮的三號突擊炮，它們往往射擊準確度和穩定程度要優於裝備炮塔的坦克。
所以蘇聯坦克往往戰損率比高出德軍突擊炮的兩倍以上，因此後來蘇聯的SU-85自行反坦克炮也被設計成沒有炮塔。這樣幾乎在整個二戰東線戰場，雙方的殲擊車普遍沒有炮塔，而西線盟軍的殲擊車因為有炮塔，在諾曼底戰役中可吃了不少虧。
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