Пушка являлась основным орудием Советской армии на начальном этапе Великой отечественной войны. Конструкция пушки продолжает линию развития, идущую еще от принятой на вооружение Красной Армии в феврале 1931 г. 37-мм противотанковой пушки 1-К, закупленной вместе с документацией у германской фирмы "Рейнметалл".
В 1932 г. на лафет этой пушки был наложен ствол калибром 45-мм. Полученная таким образом пушка и послужила основой для создания пушки обр. 1937 г. В отличие от предыдущих образцов, клиновой затвор этой пушки был снабжен механизмом полуавтоматики, введено подрессоривание колесного хода, улучшены баллистические характеристики.
Опытный образец 45-мм противотанковой пушки был изготовлен на заводе №8 и получил заводской индекс 53-К. После заводских испытаний он был отправлен на НИАП. За время испытаний в августе-сентябре 1937 г. было сделано 897 выстрелов, из них 184 с бетона. Система была испытана возкой на расстояние 684 км. Испытания стрельбой 45-мм пушка выдержала. При возке была поломка пружины подрессоривания.
В ноябре 1937 г. завод № 8 изготовил опытную серию в 6 штук 45-мм пушек, которые отличались от штатных (обр. 1932 г.):
1. Полуавтоматика затвора работала как при бронебойном снаряде, так и при осколочном, а у обр. 1932 г. только при бронебойном. Это достигалось путем принудительного взвода пружин полуавтоматики в момент выстрела;
2. Введен специальный кнопочный спуск от кнопки, расположенной в центре штурвала подъемного механизма;
3. Введено подрессоривание кривошипно-пружинного типа, впервые осуществленное в СССР в этой системе;
4. Вместо деревянных колес ПТП обр. 1932 г. поставлены автомобильные колеса ГАЗ с ГК. Колесо ЗИК-1 переделано из колеса автомобиля ГАЗ с мелкими изменениями в спицах;
5. Верхний станок представлял собой клепано-сварную конструкцию из листовой стали, а у ПТП обр. 1932 г. верхний станок был литой;
6. Введен новый поворотный механизм;
7. Нижний станок новой конструкции и сварной.
Из шести опытных орудий №№1, 2, 3, 4, и 6 были предназначены для войсковых испытаний, а №5 - для нужд завода. В декабре 1937 года - январе 1938 года эти пушки прошли заводские испытания на полигоне завода №8.
22 января пушка №3 (ствол №0734) с передком Я-3 была отправлена на НИАП, куда прибыла 28 января. В ходе заводских испытаний на заводе из нее было сделано 605 выстрелов. После доставки сотрудники НИАПа разобрали пушку, а потом неправильно собрали, в результате чего часть деталей была приведена в негодность.
В ходе полигонных испытаний на НИАПе было сделано 1208 выстрелов (798 бронебойным и 419 осколочным снарядом). Скорострельность при ручном спуске одинакова у обеих (обр. 1932 г. и обр. 1937 г.) пушек при стрельбе без исправления наводки, а на кнопочном спуске на 13% была выше, чем у обр. 1932 г. при стрельбе бронебойными снарядами и на 6 % выше, чем при стрельбе осколочными снарядами. За время стрельб было отмечено 16 отказов полуавтоматики, в том числе 3 при осколочных снарядах и 13 при бронебойных. Часть отказов произошла из-за качества гильз. После 281-го выстрела сломался винт инерционного тела полуавтоматики. В целом работа полуавтоматики признана удовлетворительной.
В ходе полигонных испытаний система прошла 2074 км. Скорость возки по булыжнику 30-35 км/час, по шоссе 50-60 км/час, по пересеченной местности (без передка) 15-30 км/час. При возке система была устойчива.
В начале 1938 года были проведены войсковые испытания трех 45-мм пушек 53-К (№№1, 2 и 4 опытной серии) с передками Я-3. В испытаниях участвовало 6 тягачей типа "Комсомолец”. Во время войсковых испытаний было сделано в среднем 450 выстрелов на ствол, при этом полуавтоматика работала безотказно. В ходе войсковых испытаний был произведен пробег Москва-Харьков-Краснодар. После исправления мелких недостатков можно было приступать к валовому производству пушки. 24 апреля 1938 года 53-К была принята на вооружение под названием 45-мм противотанковая пушка обр. 1937 г. 6 июня 1938 года она была запущена на серийное производство.
