Proste wzmocnienie transmisji, które podjęto jako środek zaradczy, paradoksalnie jeszcze sytuację pogorszyło. Produkowany w latach 1942–1943. Wyprodukowano 560 egzemplarzy. SU-76M (SU-12M) – wersja SU-12 zmodyfikowana doraźnie w celu likwidacji wspomnianych drgań, co osiągnięto przez amortyzację łóż silników i wprowadzenie sprężystych przegubów na wałach. Osiągnęła ona zadowalający stopień niezawodności. SU-76M (SU-15) – trzeci, najbardziej masowo wytwarzany model, eliminujący wady poprzednich wersji – z oboma silnikami zblokowanymi szeregowo po prawej stronie kadłuba i jedną skrzynią biegów. Produkowany od 1943 do listopada 1945.
Służba Podstawowym przeznaczeniem SU-76 miała być rola niszczyciela czołgów, ale okazało się ono także bardzo przydatne jako działo samobieżne używane do wsparcia piechoty. Cienkie opancerzenie czyniło go jednak łatwym celem dla czołgów i artylerii przeciwpancernej. Jak na swoją wielkość był to pojazd bardzo lekki, co w połączeniu z szerokimi gąsienicami dawało mu dobrą ruchliwość i zwrotność. Działa SU-76 pozostawały w uzbrojeniu Armii Radzieckiej do początku lat 60. XX w.