Testy te wyraźnie pokazały, że niemieckie działa były lepsze. Jasne było jednak, że ZiS-3 był najlepszym działem II wojny światowej. Bez jakiejś przesady potwierdzam, że ZiS-3 był najgenialniejszą bronią w historii artylerii. Również Stalin wreszcie przekonał się do ZiSa i po jego obejrzeniu skomentował: To działo jest arcydziełem w dziedzinie modernizacji broni.
Chociaż pierwsze armaty typu ZiS-3 trafiły na front jeszcze przed końcem 1941 roku, to jednak formalnie ZiS-3 został przyjęty do uzbrojenia Armii Czerwonej 12 lutego 1942 roku jako 76 mm armata dywizyjna wz. 1942. W tym momencie armia używała już co najmniej 1000 sztuk tej broni. Pierwszym wielkim sprawdzianem nowych dział była bitwa stalingradzka. Inną dużą bitwą, w której uczestniczyły ZiSy, było starcie pod Kurskiem w 1943 roku. Tam też po raz pierwszy użyto pocisków podkalibrowych do armat ZiS-3. W następnych miesiącach masowe dostawy armat ZiS-3 umożliwiły wycofanie z uzbrojenia pułków artylerii przeciwpancernej armat przeciwlotniczych kalibru 37 mm 61-K i 85 mm 52-K. Dodatkowo, poza 180 sformowanymi w 1942 roku samodzielnymi pułkami artylerii ppanc, rozpoczęto formowanie brygad i dywizji artylerii przeciwpancernej.