С целью повышения мобильности безоткатных орудий Л.В. Курчевский занялся проектированием самоходных установок на автомобильном шасси. Первоначально 152-мм орудие смонтировали на легкой тумбе в кузове пикапа «Форд»-А. Конструктивно орудие не отличалось от 76-мм, примененном в мотоциклетном варианте. Но все же оно оказалось тяжеловато для такой базы. А, главное, пикап не обладал необходимой устойчивостью и проходимостью.
Собственно, история создания самоходно-артиллерийской установки СПК (она же СУ-4) началась с проектирования специального автомобильного шасси для неё. Предназначалась данная САУ для разведывательных подразделений, а потому применение тяжелых трёхосных грузовиков в качестве базы было сочтено непомерной роскошью. Требовалось что-то среднее между легковым и грузовым автомобилем, но обладающее повышенной проходимостью.
Исходя из указанных требований, в ОКБ-1 ГАУ под руководством вездесущего Л.В. Курчевского в 1933 году на базе ГАЗ-А была создана трехосная модификация ГАЗ-ТК (трехосный Курчевского). Стремясь решить поставленную задачу наиболее простым способом с применением максимально возможного количество деталей базовой модели, создатели пошли, как им казалось, самым легким путем.
У ГАЗ-А удлинили раму, присоединив болтами и заклепками части другой такой же рамы и подвесили на поперечной рессоре третью ось. Для увеличения проходимости задние колеса комплектовались гусеничными цепями «Оверолл». Орудие использовали от МПК. Испытания проходили в апреле 1934 года на кунцевском полигоне «Выстрел», где орудие испытывалось возкой и стрельбой, в том числе несколько выстрелов было сделано с ходу, и завершились пробегом по маршруту Москва – Ленинград. Армейские испытания в июле 1934 года хоть и выявили ряд недостатков, но по их результатам установка под наименованием СУ-4 (она же самоходная пушка Курчевского, СПК ) была принята на вооружение. Согласно отчету УММ РККА:
«Таким образом, изготовление шасси ТК связано:
а) с поделкой новой рамы, состоящей из двух рам ГАЗ-А;
б) со значительными изменениями конструкции заднего моста, в который введено 27 штук новых деталей;
в) поделкой нового среднего моста, скомпонованного из 23 штук новых деталей и деталей автомобиля ГАЗ;
г) изменением передних и задних рессор, их подвески.То есть шасси ТК не может быть изготовлено из типовых деталей и агрегатов ГАЗ-А и ГАЗ-АА и требует изготовления большого количества новых отливок, поковок и т.д.»
К тому же проявились и конструктивные просчеты. Ведущие мосты оказались перегружены и часто выходили из строя, перекосы мостов на неровностях приводили к заклиниванию тормозов (допустимый перекос не превышал 7 градусов, хотя по заданию требовалось до 22 градусов).
Но проходимость существенно превосходила таковую у базовой машины. Однако, невзирая на все недостатки, по указанию начальника вооружений РККА М.Н. Тухачевского Горьковский автозавод приступил к выпуску автомобиля.
Производством ГАЗ-ТК занимался экспериментальный кузовной цех в составе ГАЗа. За это время (1934–1936 гг.) было выпущено 237 автомобилей. Но, несмотря на то, что ГАЗ-ТК изначально проектировался как носитель артиллерийского орудия, оно было смонтировано лишь на 23 шасси. Изготовлением непосредственно САУ занимался завод №7. Остальные автомобили оборудовались скамейками в открытом кузове для перевозки разведгруппы из 6 бойцов.
В варианте САУ машина представляла из себя пикап повышенной проходимости с открытой кабиной. Для защиты от осадков использовался брезентовый тент. В кабине размещались водитель и командир. Сзади кабины находились: топливный бак, зарядные ящики и сиденья для двух членов расчета. В кузове на поворотной тумбе, смонтированной на быстросъемном основании, размещалось 76-мм орудие. Для защиты расчета от пуль и осколков орудие снабжалось щитом. По устройству и баллистике орудие не отличалось от МПК. Боекомплект обоих систем был аналогичен.
Поворотная тумба обеспечивала орудию круговой обстрел по горизонту. Но с ведением огня всё было непросто. Из-за особенностей конструкции безоткатного орудия была невозможна стрельба назад в 120-градусном секторе. Да и при стрельбе вперед, учитывая, что дульный срез орудия находился практически над бензобаком и позади открытой кабины, тоже имели место ограничения. Хотя часто указывается угол горизонтального обстрела 240 градусов. Вряд ли это соответствует истине… Допустимые углы вертикального наведения составляли от -15 до +25 градусов. Время перевода в боевое положение — 60 секунд.
Дальность стрельбы осколочными и шрапнельными снарядами, а также бронебойной гранатой составляла от 250 до 7000 метров. Скорострельность — 6 выстрелов в минуту.
Для защиты от вражеской пехоты был предусмотрен 7,62-мм пулемет ДТ, перевозимый в укладке машины. Интересной особенностью САУ являлась возможность быстрого демонтажа основного вооружения и ведения огня с грунта. Таким образом, в середине 1930-х гг. (правда, на уровне доступных тогда возможностей) в СССР была реализована идея системы вооружений, которая позднее получила известность под немецким обозначением Waffentrager. Войсковая эксплуатация лишь подтвердила выявленные при испытаниях недостатки. Низкая надежность автомобильного шасси привела к тому, что буквально через год после поставки СУ-4 в войска они дружно начали выходить из строя. За три года из 23-х изготовленных машин восемь было списано.
Но тем не менее этим САУ довелось повоевать. В ходе советско–финляндской войны 1939–1940 гг. в составе 44-й сд находились и 2 СУ-4. Обе они стали трофеями финнов. Одна из них позже была передана немцам. А вторая (вернее, её орудие, автомобиль не сохранился) и сегодня экспонируется в Военном музее в Хельсинки.
До июня 1941 года дожили с десяток машин, из них 6 числилось исправными. Достоверных сведений об их судьбе на сегодняшний день нет.