Según la organización de 1939, cada división de rifles tenía un regimiento de obuses con un batallón de obuses de 152 mm (12 piezas). En julio de 1941, el regimiento de obuses fue apartado de la división, al igual que los de las divisiones motorizadas y blindadas. Además, una división de obuses de 152 mm estuvo disponible en una división motorizada y una división de tanques, también hasta el verano de 1941. En la artillería de cuerpo en 1941, no había obuses de 152 mm en el estado (fueron reemplazados por piezas ML-20). Desde finales de 1943 el cuerpo de artillería restaurado incluía un regimiento de artillería de cinco baterías (20 cañones), que, junto con otros cañones, incluía obuses de 152 mm. El 1 de junio de 1944, la artillería del cuerpo constaba de 192 obuses de 152 mm.
La Reserva Principal incluía regimientos de obuses (48 piezas) y, desde 1943, brigadas de obuses pesados (32 piezas). Los regimientos y brigadas podrían unirse en divisiones de artillería.
El obús de 152 mm del modelo 1909/30 fue durante mucho tiempo el más numeroso del Ejército Rojo, El obús participó en las batallas en el río Khalkhin-Gol (donde se perdieron seis cañones) y en la guerra soviético-finlandesa de 1939-1940.
y en la Guerra de Invierno. Al estallar la guerra germano-soviética, el M1909/30 seguía siendo el obús de 152 mm más numeroso en el servicio soviético. El 22 de junio de 1941, la RKKA poseía 2601 obuses estaban en el balance del GAU KA, de los cuales 230 requerían reparaciones, aproximadamente el doble que los M-10 más nuevos, que pronto se retiraron de la producción. Aunque a partir de 1943, el M1909/30 fue reemplazado gradualmente, esta vez por D-1, todavía estaba en servicio al final de la guerra.
El obús de 152 mm mod. 1909/30 del año se utilizó activamente en las hostilidades, aunque se perdió un gran número de obuses en 1941-1942. Esto, junto con el cese de la producción de los M-10 y la producción a pequeña escala de nuevos obuses D-1 , condujo a una grave escasez de obuses de 152 mm a mediados y finales de la guerra.
Varias armas de este tipo cayeron en manos de la Wehrmacht en 1941-42; estos fueron adoptados como el sFH 445(r) de 15,2 cm. Los alemanes también produjeron municiones para estas armas. La mayoría de las piezas fueron asignadas a la artillería costera.
El ejército finlandés capturó 14 piezas durante la Guerra de Invierno y 85 más a principios de la Guerra de Continuación. Las armas se utilizaron activamente en combate. Como arma de entrenamiento, el M1909/30 permaneció en servicio en Finlandia hasta la década de 1980.
Los cañones supervivientes se utilizaron hasta el final de la guerra (en particular, la exhibición del Museo de Artillería de San Petersburgo tiene un obús de este tipo que disparó contra el Reichstag).
Obuses M1909/30 capturados por los alemanes. El ejemplar de primer plano parece haber sido saboteado para evitar su captura.
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