През 1967 е взето решение за създаване на по-мощна самоходна артилерийска установка с калибър 152 мм. Новото оръдие е базирано на гаубицатаД-20 от Втората световна война. Шасито на 2С3 е подобно на това на 2К11 Круг. 12-цилиндровият двигател Б-59 е разположен в предната част на установката. Оръдието има елевация от -4 до +60 градуса, а куполът може да се върти на 360°. Екипажът се състои от 6 души – механик-водач, стрелец, командир, пълнач и двама помощници за боеприпасите. Максималният обсег на оръдието с обикновени снаряди е до 19 км, а с ракетни снаряди – до 24 км. Боеприпасите са осколъчно-фугасни, кумулативни, димни или сигнални.
