ЗИС-30 представляла собой легкую противотанковую САУ открытого типа. Базой являлся артиллерийский тягач Т-20 "Комсомолец", в кормовой части корпуса которого была установлена вращающаяся часть 57-мм пушки ЗИС-2 со штатным щитом.
Для большей устойчивости при стрельбе машина оборудовалась откидными сошниками. На крыше кабины устанавливался кронштейн крепления пушки по-походному. В остальном базовая машина Т-20 осталась без изменений. ЗИС -31 представляла собой ту же пушку ЗИС-2 но установленную на забронированном трехосном грузовике ГАЗ-ААА.
В июле-августе были произведены испытания обоих вариантов, в ходе которых выяснилось, что ЗИС-31 обладает при стрельбе большей кучностью чем ЗИС-30, в силу того, что установка на грузовике получилось более устойчивой при стрельбе чем ЗИС-30.
Однако ЗИС-30, будучи установкой с гусеничным движителем, обладала более высокой проходимостью, чем ее колесный конкурент. Именно это обстоятельство и сыграло решающую роль в принятии на вооружение РККА самоходки ЗИС-30. Приказом Ванникова, завод №92 должен был начать серийный выпуск ЗИС-30 с 1 сентября 1941 года.
Однако в связи с тем, что единственным производителем Т-20 был Московский завод №37, который с августа прекратил выпуск тягачей и переключился на выпуск танков, "Комсомольцы" пришлось собирать по воинским частям и кроме установки орудия еще и ремонтировать машины, зачастую доставленные на завод с передовой. В результате производство ЗИС-30 началось только с 21 сентября и продолжалось до 15 октября 1941 года. За этот период завод изготовил 101 машину с пушкой ЗИС-2 (включая и опытную машину) и одну установку с 45-мм пушкой. Дальнейшее производство установок было остановлено в связи с отсутствием "Комсомольцев".
САУ ЗИС-30 начали поступать в войска в конце сентября 1941 года. Ими были укомплектованы противотанковые батареи 20 танковых бригад Западного и Юго-Западного фронтов. В первых же боях, ЗИС-30 (это название самоходки почти было не известно в войсках).
Обычно в документах ее именовали так же, как и орудие ЗИС-2: "57-мм пушка ПТО"). САУ хорошо себя зарекомендовали. Это было в первую очередь связано с тем, что в 1941 году 57-мм пушка ЗИС-2 пробивала броню всех типов бронетехники Вермахта. А подвижность установки давала возможность без проблем менять огневую позицию. С другой стороны, в ходе интенсивного применения у самоходки выявился целый ряд недостатков таких, как плохая устойчивость, перегруженность ходовой части, малый запас хода, малый боекомплект.
К лету 1942 года в войсках практически не осталось САУ ЗИС-30. Часть машин была потеряна в боях, а часть, вышла из строя по техническим причинам.