炮兵作战的效率，不仅取决于火炮的性能，还取决于火炮是如何编组的。战争经验表明，光有火炮的数量是远远不够的，炮手的训练水平和指挥协同都将会对炮兵作战产生深远影响。在1942年11月卫国战争爆发时，苏联红军装备了超过59000门的各型火炮，数量不可谓不多，但这些火炮大多数是平均分配到每个步兵军的。归属炮兵司令部直接管辖的预备炮兵（总部炮兵）的数量仅占我军炮兵总量的16%，这完全不能在战场上形成集中炮兵火力的态势。
1943年5月，苏联红军为了筹备库尔斯克战役，对军队编制进行了大规模部队整改，重点就是炮兵。在1943年7月库尔斯克战役前，苏联红军曾多次进攻德军的坚固防线，但都遭到了巨大损失。为了最大程度集中炮火配合步兵和坦克的突击，苏军开始组建超大规模的直属炮兵集团。先后组建了野战炮兵师，突破炮兵师、火箭炮兵师和加农炮兵师。现在已经很少有独立炮兵师这么大的专门炮兵单位了，现在都是合成作战的部队。
苏军红军首先组建了突破炮兵师，拥有7个炮兵旅，火炮和迫击炮的数量从248门增加到了356门。包括各种口径的加农炮、榴弹炮、迫击炮以及火箭炮，后来在突破炮兵师基础上组建了炮兵兵团，每个炮兵兵团下属2个突破炮兵师和1个火箭炮师，加起来共装备1000门各种火炮。
到了1945年卫国战争胜利前，苏军炮兵司令部共拥有31个突破炮兵师，1个重型突破炮兵师，2个加农炮师，7个火箭炮兵师。
苏联红军还组建了装备重榴弹炮的“大威力炮兵”旅，每个旅配备24门203毫米榴弹炮，同时还组建了重型加农炮兵师，装备大口径加农炮。苏军最高统帅部炮兵司令部直属的各独立迫击炮团，也合编为迫击炮旅。
苏联红军在1943年的突破炮兵师由7个炮兵旅组成，是当时世界上编制最大的炮兵单位：1个76毫米野战炮旅（3个团，72门火炮），1个榴弹炮旅（3个团，84门122毫米榴弹炮），1个152重炮旅（4个营，32门152毫米加榴炮），1个152加农炮旅（2个团，36门152毫米加农炮），1个203榴弹炮旅（4个营，24门203毫米重榴弹炮），1个120迫击炮旅（3个团，108门120毫米迫击炮）。总计356门火炮迫击炮，兵员约1万人。
苏联红军炮兵司令部的总部直属炮兵，在战争中发挥了重要作用。苏联红军炮兵第一次大规模炮击是在1942年11月的斯大林格勒保卫战，红军布置了17000门各型火炮。1943年7月的库尔斯克会战中，有20000门火炮用于打击侵略者。1943年解放列宁格勒，红军几乎将所有的炮兵部队都集结了起来，组成了3个炮兵兵团，部署了21600门大炮。
在1945年1月5日开始的维斯瓦河战役中，苏联红军集结了39000门大炮，红军的火炮密集程度到了空前未有的程度，仅白俄罗斯第1方面军第8军在33公里宽的阵地上，火炮的数量就达到了7600门，每公里230门。首次火力突击在25分钟内朝德军阵地倾泻了31.5万发炮弹，炮弹总重超过5000吨。
苏联红军的“大炮兵主义”称号，来自1945年4月的奥得河战役，这是苏联红军炮兵的最大规模作战，共集结了多达41600门火炮，凌晨两个半小时的首次炮击就发射45万发炮弹。红色钢铁怒吼着砸向法西斯侵略者，德军的抵抗意志最终被强大的火炮威力瓦解。（作者署名：航空网）
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