这款武器的研发始于 20 世纪 60 年代末，由乌拉尔运输与机械工业的格奥尔基?谢尔盖耶维奇?叶菲莫夫主导设计，1969 年 “305 工程” 原型车组装完成，经过两年测试改进后于 1971 年正式列装苏军，1975 年开始大规模部署部队。

在整体构造上，2S4 采用 GMZ 装甲布雷车的履带式底盘，战斗全重 27.5 吨，全车长 7.94 米，宽 3.25 米，高 3.225 米，动力系统搭载一台 V - 12 型 V - 59 柴油机，输出功率达 520 马力，能实现 60 公里 / 小时的公路最大速度，公路最大行程可达 500 公里。

同时具备不错的越野性能，可攀爬 60% 的坡度，越过 2.79 米宽的壕沟和 1.1 米高的垂直墙，涉水深达 1 米，适配多种复杂战场环境。车体布局经过针对性设计，动力舱位于前部右侧，驾驶员和车长在左侧，后部为乘员及弹药舱，车体最大装甲厚度约 20 毫米，还配备了三防装置和红外夜视仪，能在特殊战场环境下保障乘员安全与作战能力。

其 240 毫米迫击炮安装在车体尾部，行军时水平固定在车体顶部，进入战斗状态后需通过液压系统将炮身抬起，同时把底板置于地面支撑，且车辆必须背对敌方阵地停车，因为炮身射击方向朝向车体后方。

这款迫击炮在操作和火力配置上极具特色，它打破了传统迫击炮前装式的装填方式，因 240 毫米炮弹重达 130 多公斤，采用类似榴弹炮的后装式装填设计，不过装填流程较为繁琐，装填时需将炮身放回水平位置，还需 3 人合力配合车体左侧的手动吊臂辅助操作，这使得它的射速极低，每分钟仅能发射 1 发，以 60 度仰角射击时每次射击间隔 62 秒，80 度仰角时则需 77 秒。

该炮的垂直射界为 + 50° 至 + 80°，水平射界会随仰角调整，仰角 50° 时左右各 10°，仰角 80° 时可达左右各 41°，瞄准依靠 MP - 46M 全景迫击炮瞄准镜完成，部分操作可通过远程控制台进行，整套武器系统需 4 名核心乘员加 5 名辅助人员协同运作。

其弹药系统丰富且威力惊人，常规配备五级推进装药的 53 - Ф - 864 高爆榴弹，初速可在 158 - 362 米 / 秒间调节，射程覆盖 800 米至 9650 米，这种炮弹爆炸后能炸出直径 10 米、深度 6 米的弹坑，威力远超普通 152 毫米榴弹。

此外还可搭载火箭助推增程弹，射程能提升至 20 公里，同时适配燃烧弹、集束弹药、化学弹药等多种弹种。1

983 年列装的 3О8 型集束弹药，内部携带 14 个破片子弹药，对有生力量的有效杀伤面积可达 1.1 - 1.4 公顷；1982 年配套的 1К113 “勇士” 制导武器系统，搭配 3Ф5 激光制导弹药，射程 3600 - 9200 米，最大射程下对小型目标的命中概率不低于 0.6，大幅提升了打击精度。

更值得注意的是，它曾具备发射当量 2 千吨 TNT 核弹头的能力，两款专用核炮弹射程可达 3 公里，不过冷战后相关核弹药已被销毁。

在实战历程中，2S4 于 1985 年阿富汗战争中首次亮相，当时苏军在潘杰希尔山谷作战时，面对躲藏在陡峭群峰洼地中难以用常规武器打击的游击队阵地，调用 2S4 迫击炮排发射 12 发高爆弹和制导炮弹，成功摧毁了这一顽固据点。

苏联解体后，多数 2S4 被封存，1999 年第二次che cheng战争中它再度出山，在强攻