Гаубица-пушка МЛ-20 разрабатывалась в инициативном порядке конструкторами Мотовилихского завода во главе с Ф.Ф. Петровым. Параллельно с ней велись работы над МЛ-15, на создание которой имелось задание ГАУ. Ф.Ф. Петров применял в конструкции МЛ-20 лучшие детали уже освоенной заводом гаубицы обр. 1910/34 г., исправив при этом ее недостатки за счет кардинальной модернизации лафета.

   Благодаря конструкции лафета, обеспечивающий углы горизонтального и вертикального наведения 65 и 58 градусов соответственно, а также наличию 13 различных типов зарядов, гаубица-пушка МЛ-20 является орудием с уникальными возможностями маневра огнем.

   Орудия класса «гаубица-пушка» имеют по-гаубичному большой угол вертикальный наводки и высокую начальную скорость снаряда, как у пушки. Прямые попадания 152-мм снаряда пробивали броню любого танка, а при попадании в башню ее срывало с погон, иногда отбрасывая на значительные расстояния.

   Гаубица-пушка МЛ-20 создана в 1936 году группой конструкторов под руководством Ф.Ф. Петрова на артиллерийском заводе в Мотовилихе. Эта гаубица-пушка разрабатывалась в инициативном порядке параллельно с гаубицей-пушкой МЛ-15, на разработку которой у завода имелось задание ГАУ. В отличие от конструкторов МЛ-15 Ф.Ф. Петров стремился в максимальной степени использовать в своем орудии лучшие узлы и механизмы 152-мм пушки обр. 1910/1934 гг., которая изготавливалась на заводе в Мотовилихе и для которой была подготовлена технологическая оснастка. В конце 1936 года были проведены сравнительные государственные испытания обоих систем, из которых победителем вышла МЛ-20, принятая на вооружение Красной Армии под названием «152-мм гаубица-пушка обр. 1937 г. (МЛ-20)».

   Несмотря на широкую унификацию с пушкой обр. 1910/1934 гг., гаубица-пушка МЛ-20 имеет целый ряд новых элементов: литой верхний станок, новые подъемный и уравновешивающий механизмы, прицельные приспособления, механизм изменения длины отката (в зависимости от угла возвышения), механизм включения и выключения рессор. Этот практически новый лафет был признан нормализованным, получил обозначение 52-Л-504А и позже был использован при создании 122-мм пушки обр. 1931/37 гг. Заимствованный у пушки обр. 1910/1934 гг. ствол был снабжен мощным дульным тормозом. Этот ствол для гаубицы-пушки МЛ-20 выпускался в трех вариантах: моноблок, ствол со свободной трубой и скрепленный ствол. Гаубица-пушка имеет поршневой затвор, обеспечивающий скорострельность 3–4 выстрела в минуту. Открывание и закрывание затвора производится поворотом рукоятки. Выстрел производится оттягиванием курка за спусковой шнур. Для принудительного выбрасывания гильзы из каморы ствола после выстрела в прорези казенника расположен выбрасыватель, действующий автоматически при открывании затвора. Затвор имеет предохранительный механизм, позволяющий открыть затвор обычным путем (поворотом рукоятки) только после выстрела. Если необходимо открыть затвор до выстрела, например, для обучения расчета, то необходимо переключить выключатель предохранителя. Для предотвращения выпадания гильзы и снаряда из канала ствола при заряжании под большими углами возвышения, в верхней части поршневого гнезда казенника имеется механизм удержания гильзы. Если ствол не соединен (или соединен ненадежно) с противооткатными устройствами, то открыть затвор и зарядить орудие нельзя, так как открыванию затвора препятствует стопор механизма взаимной замкнутости.

   Благодаря конструкции лафета, обеспечивающего угол возвышения до 65°, а также наличию широкой номенклатуры выстрелов с 13 переменными зарядами гаубица-пушка МЛ-20 представляет собой орудие с уникальными возможностями маневра огнем. Она обладает характерными для гаубиц навесными траекториями и высокими начальными скоростями снаряда, свойственными пушкам. К гаубице-пушке МЛ-20 применяются следующие выстрелы раздельного гильзового заряжания: 152-мм выстрел с осколочно-фугасной пушечной гранатой ОФ-540; 152-мм выстрел с осколочно-фугасной стальной гаубичной гранатой ОФ-530; 152-мм выстрел с осколочной гаубичной гранатой сталистого чугуна О-530А; 152-мм выстрел с бронебойно-трассирующим остроголовым снарядом БР-540; 152-мм выстрел с бетонобойным гаубичным снарядом Г-530. Дальность стрельбы осколочно-фугасной гранатой ОФ-540 весом 43,56 кг с начальной скоростью 655 м/с составляет 17230 м. При установке взрывателя на осколочное действие она наносит поражение осколками по фронту на 40 м и в глубину до 8 м. Бронебойно-трассирующий снаряд БР-540 при стрельбе прямой наводкой на дистанции до 800 м пробивал броню всех танков противника. При попадании в башню он срывал ее с погона. Бывали сражения, когда эти башни буквально летали в воздухе. Конструкция подрессоренного лафета со сдвоенными колесами с резиновыми шинами и наличие также подрессоренного передка позволяли транспортировать орудие средним артиллерийским гусеничным трактором с относительно высокой скоростью до 25 км/ч. Время перевода орудия из походного положения в боевое и обратно составляло 8–10 минут. Гаубица-пушка МЛ-20 производилась в течение всей войны и поступала на вооружение армейской артиллерии и артиллерии резерва Верховного Главнокомандования.

Боевое применение
   МЛ-20 использовалась для стрельбы с закрытых позиций по окопанной и открыто расположенной живой силе противника, его фортификациям и заграждениям, важным объектам в его ближнем тылу. При установке взрывателя осколочно-фугасной гранаты ОФ-540 массой 43,56 кг на осколочное действие она наносит поражение осколками по фронту на 40 м и в глубину до 8 м. Хотя число осколков и их разлёт существенно меньше, чем у гаубичной гранаты того же калибра, сами осколки получаются более массивными и способны пробивать броню до 20—30 мм толщиной. Поэтому заградительный огонь  батареи МЛ-20 осколочно-фугасными снарядами представлял большую угрозу не только для живой силы и укреплений противника, но и для его бронетехники. Осколки пробивали броню бронетранспортёров, борта лёгких и средних танков. У тяжелобронированных машин они выводили из строя элементы ходовой части, орудие, прицелы. Иной раз сотрясения от близкого разрыва снаряда было достаточно для поломки узлов и агрегатов внутри танка или самоходки с непробитой бронёй.

   Впервые МЛ-20 в небольших количествах была применена в ходе боёв на реке Халхин-Гол, при этом потерь орудия не понесли. Орудие активно использовалось в Советско-финской войне, где оно в том числе успешно применялось для разрушения ДОТов и ДЗОТов на линии Маннергейма. МЛ-20 участвовала во всех крупных операциях Великой Отечественной войны, в частности, она сыграла важную роль в Курской битве, оказавшись одним из немногих орудий, способных эффективно бороться с новыми хорошо бронированными немецкими танками и самоходно-артиллерийскими установками. После окончания войны орудие долго состояло на вооружении Советской армии, передавалось или продавалось в другие страны для оснащения их вооружённых сил, активно участвуя в десятках региональных конфликтов. В некоторых африканских и азиатских странах она до сих пор используется по основному назначению в многочисленных внутренних вооружённых конфликтах и пограничных стычках с соседями.
  
Модификации
   В процессе серийного производства орудие значительно не менялось. Ствол орудия выпускался в двух вариантах — скреплённый и моноблок (в некоторых источниках упоминается и третий вариант — со свободной трубой). Ранние образцы орудия имели колеса со спицами и резиновыми грузошинами от 152-мм пушки обр. 1910/34 гг.

   Для монтажа на САУ выпускался вариант МЛ-20С, у которого длина нарезной части составляла 3467,1 мм, а длина ствола с дульным тормозом составляла 32,3 калибра / 4925 мм с иным расположением органов управления, более удобным для наводчика в стеснённых условиях боевого отделения самоходки.

   Также существовала модификация орудия для береговой артиллерии Военно-морского флота — МЛ-20М.

   Существовало несколько опытных вариантов МЛ-20, не пошедших в серию:

  * МЛ-20 с картузным заряжанием. В 1937 году ГАУ решило ради сомнительной экономии перевести орудия среднего калибра на картузное заряжание. В 1939 году был создан опытный образец МЛ-20 с таким заряжанием, испытания которого прошли неудачно. Следует заметить, что экономия на металле для гильз перечёркивается более медленным темпом огня и разгаром каморы орудия, отсутствующем при раздельно-гильзовом заряжании.
  * МЛ-20СМ — модернизированная версия варианта для самоходных артиллерийских установок. При идентичной баллистике с МЛ-20С это орудие не имело дульного тормоза. МЛ-20СМ была установлена на опытную САУ ИСУ-152 образца 1945 года на базе тяжёлого танка ИС-3, построенную в единственном экземпляре и ныне экспонирующуюся в Бронетанковом Музее в Кубинке.
  * БЛ-29. Орудие создано в ОКБ-172 («шарага» НКВД) в 1946 году и представляло собой МЛ-20 с литым казёнником и клиновым затвором.
  * МЛ-20 с ходом лафета и передка по образцу 130-мм пушки М-46. В 1950 году создан и испытан опытный образец.

Самоходные артиллерийские установки с МЛ-20
   МЛ-20 устанавливалась на следующие САУ:
  * СУ-152. САУ на базе танка КВ-1с. Выпускалась с февраля по декабрь 1943 года. Всего выпущено 670 шт.
  * ИСУ-152. САУ на базе танка ИС-1. Выпускалась с ноября 1943 года по 1946 год (точная дата окончания выпуска под вопросом). Всего выпущено 3242 шт.
  * ИСУ-152 образца 1945 года. Экспериментальная САУ на базе танка ИС-3, построена в единственном экземпляре.

Оценка проекта
   МЛ-20, безусловно, была удачным орудием. Она находилась в нише между классическими полевыми гаубицами с коротким стволом и длинноствольными пушками особой мощности, сильно выигрывая у первых в дальности стрельбы, а у вторых по массе (как следствие этого, она обладала лучшей мобильностью и меньшей стоимостью). На практике первое преимущество приводило к тому, что МЛ-20 была способна наносить удары по позициям наиболее распространённых гаубиц противника, стреляя с недоступных для тех расстояний (например, самая распространённая немецкая гаубица 15 cm s.F.H.18  имела максимальную дальность стрельбы 13,3 км). Результатом второго преимущества являлось гораздо большее количество выпущенных МЛ-20 по сравнению с числом произведённых пушек особой мощности, которые были существенно дороже. В качестве иллюстрирующего примера можно взять немецкую пушку большой мощности 15 cm K.18  весом 12,5 т и максимальной дальностью стрельбы 24,8 км, которое было произведено с 1940 по 1943 в количестве 101 шт., или превосходное орудие на мортирном лафете 17 cm K.18 Mrs.Laf (23,4 т, 29,6 км), которое было выпущено в количестве 338 шт. Более лёгкие немецкие пушки 10,5 cm K.18  (5,6 т, 19,1 км) были более многочисленны — их выпуск составил 2135 шт., но мощность их осколочно-фугасного снаряда весом 15 кг не идёт ни в какое сравнение с 44-кг снарядом МЛ-20.

   При сравнении МЛ-20 с немногочисленными аналогами очевидно преимущество советской пушки. 155-мм французские пушки обр. 1917 и 1918 г. (а также их американская модификация M1918M1) имели чуть большую по сравнению с МЛ-20 дальность стрельбы, но были на 3,5 т тяжелее, менее мобильны и отличались большей настильностью траектории, поскольку их угол возвышения был ограничен 40—42°. Чешская гаубица К4 (у немцев называлась 15 cm s.F.H.37(t)) была легче на 2 тонны, но уступала в дальности стрельбы на 2 с лишним километра. Кроме того, эти орудия были малораспространёнными, так как их было выпущено всего 178 шт. Немцы неоднократно пытались создать орудие, близкое по характеристикам к МЛ-20, но потерпели неудачу. Гаубица 15 cm s.F.H.40 в массовое производство не пошла по причине ряда конструктивных недостатков; другой образец, 15 cm s.F.H.42, имел максимальную дальность стрельбы 15 100 м и был выпущен в количестве 46 шт. В 1943 и 1944 вермахт объявлял конкурсы на создание новой 15-см гаубицы с дальностью стрельбы 18 км, но создать подходящий для серийного производства образец немецким конструкторам так и не удалось. Английская средняя полевая 5,5-дюймовая (калибр 140 мм) пушка, запущенная в производство в 1941 году, по своей дальности стрельбы в 14 км имела лишь небольшое преимущество над 15 cm s.F.H.18 и уступала МЛ-20 как по этому показателю, так и по возможностям манёвра огнём.
  
   МЛ-20 имела огромный ассортимент боеприпасов, позволяющих ей решать самые разнообразные задачи. Помимо типичных для артсистем подобного типа целей типа войсковых колонн, штабов, складов, артиллерийских позиций, МЛ-20 успешно привлекалась для разрушения долговременных огневых сооружений, в том числе и бетонных, причём в ряде случаев прямой наводкой. Очень эффективным было использование данных орудий в городских боях. Отдельно нужно отметить использование МЛ-20 в противотанковых целях. Конечно, использование орудия такого класса против танков следует рассматривать как самую крайнюю меру, поскольку для таких целей МЛ-20 имеет слишком большие размеры (соответственно, легко обнаруживается и поражается), высокую стоимость и малую скорость наводки. В то же время в ряде случаев, например, в Курской битве, при неэффективности штатных противотанковых средств против новых тяжелобронированных танков противника, МЛ-20 привлекалась для противотанковой борьбы. Бронебойный и бетонобойный снаряды МЛ-20 легко поражали все средние танки вермахта при стрельбе в любую проекцию, тяжёлый «Тигр» также поражался при стрельбе на дальностях порядка километра и менее во все проекции, а при стрельбе в борт и дальше. САУ «Фердинанд» легко поражалась в борт. Танк «Пантера» без проблем поражался в борт на всех дистанциях, на близких — и в лоб (хотя была велика вероятность рикошета до появления тупоголовых снарядов). При попадании в танк осколочно-фугасного снаряда со средних танков срывало башню; в тяжёлых же от сотрясения её заклинивало (причём существовала значительная вероятность разрушения конструктивных элементов погона и смещения башни от оси вращения), выходило из строя вооружение, приборы наблюдения, экипаж получал травмы.

   Из недостатков МЛ-20 можно отметить большую массу и ограниченную скорость возки, что было обусловлено консервативной конструкцией лафета. Как показал опыт МЛ-15, орудие могло быть сконструировано более лёгким и подвижным. Для транспортировки орудия требовался достаточно мощный тягач, число которых во время Великой Отечественной войны было относительно невелико. Этот же недостаток был отмечен и финскими артиллеристами (см. раздел МЛ-20 за рубежом). Недостаточно высокая подвижность привела к выводу орудия из корпусной артиллерии на более высокие по иерархии организационные уровни — в армейскую артиллерию или в артиллерию РВГК. Относительным недостатком можно считать использование в конструкции МЛ-20 дульного тормоза. Его наличие вызывало демаскировку орудия при стрельбе, так как истекающие из дула после вылета снаряда пороховые газы меняли направление движения после прохождения через дульный тормоз и поднимали клубы пыли с поверхности земли. Это обстоятельство было особенно существенно при стрельбе под небольшими углами возвышения, для борьбы с этим нежелательным явлением иногда применялось смачивание подстилающей поверхности водой. С другой стороны, использование дульного тормоза в то время уже стало обычной практикой для орудий подобного класса.

   По мнению некоторых офицеров Советской армии, ещё заставших МЛ-20 на активной службе незадолго до её снятия с вооружения, МЛ-20 по совокупности характеристик — надёжности, нетребовательности к техническому обслуживанию, сравнительной простоте конструкции намного превосходит современные орудия калибра 152 мм. При отсутствии разгара стволов сравнима и точность стрельбы, но МЛ-20 уступает им в дальнобойности. Эти обстоятельства позволили так долго продержаться ей на вооружении, однако к началу 1970-х гг. многие МЛ-20 физически выработали свой ресурс и были списаны по недопустимому разгару стволов. Они были замещены более современными артиллерийскими системами, например, 152-мм пушкой 2А36. Однако у артиллеристов старшего поколения имеется ностальгия и тёплые воспоминания по МЛ-20.
 
Масса в боевом положении, кг: 7270
Масса в походном положении, кг: 7930
Калибр, мм: 152
Начальная скорость снаряда, м/с: 655
Угол возвышения: от -2° до 65°
Угол горизонтального обстрела: 58°
Скорострельность, выстр/мин: 3–4
Дальность стрельбы, м: до 17230
Вес осколочно-фугасного снаряда, кг: 43560
Скорость возки по шоссе, км/ч: до 20
Высота линии огня, мм: 1613
Длина ствола, мм/клб: 4412/29 (без дульного тормоза)
Длина канала ствола, мм/клб: 4240/27,9
Габариты в походном положении
Длина, мм: 8180 (с передком при оттянутом стволе)
Ширина, мм: 2345
Высота, мм: 2270
Клиренс, мм: 315
Расчёт, чел.: 9