势在必行的火炮自行化现代战争的特色之一是火力的集中，而火炮乃是火力的重心。火炮由于具备连续发射的能力（火箭炮则须重新填弹药，较费时间）而且能作各种灵活运用（如变更地点、射程的快速改变、任意使用各种弹药等），所以火炮不仅在过去、现在，甚至未来都可能是陆战的主要火力。
现代战争的另一种特征是机动性，因为战线和战况都是流动性的，并且会不断地发生剧烈变化，因此提供主要火力的火炮必须拥有快速的机动性。
若重视火力，则须加大火炮的口径，亦即使火炮大型化、重量化，但这又与提高机动力的要求相违背。若依照过去方式以车马拖拉是无法适应时代要求的，因此才产生一种本身具有机动力的大型自行炮。
从前军事家就认为要拖拉大口径的火炮相当不容易。自行炮在坦克尚未诞生（1916年），而车辆已用在军事上的时候就出现了。坦克的概念未确立之前，有些产品很难区分到底是“坦克”还是“自行炮”。例如：法国第一种坦克“桑夏猛”75毫米炮坦克，或“休耐达CA1”七十五毫米炮坦克（均诞生于1917年）就是属于这类产品。
1918年美国试制的“贺尔特·加斯·伊雷克”75毫米炮坦克也具有强烈的自行炮特性。同年，英国也利用马克IV／IV坦克的车体零件制造装载榴弹炮的车辆，称为“火炮搬运车”，这是非常优良的自行炮。1921年美国制造七十五毫米榴弹炮装载车M1920。1922年又试制一种装载四·七英寸加农炮的MKX、M1920。从此后后，自行炮以美国为中心开始发展。
以下几点是现代自行炮与坦克不同之处：
①自行炮的口径大于坦克火炮的口径，并且高低射角远大于坦克，亦即自行炮具有较大的仰角。
②自行炮完全没有装甲防护能力，即使拥有，亦逊于坦克。
③自行炮主要是以间接瞄准来进行远程射击。坦克则直接瞄准射击。对自行炮而言，直接瞄准是次要射击方式，亦即自行炮的使用法与拖拉式相同，可当成野战炮（加农炮或榴弹炮）来使用。
现代自行炮的捷足先登者——美国
第一次世界大战的战场是以堑壕战为重心的固定化战场，因此非常重视火力的集中。野战炮也因此而迅速地发展，而且口径不断地增大。
第二次世界大战则为机动战，但是野战炮的自行化进行得并不迅速。第二次世界大战虽是机动性的战争，其速度仍然为牵引式野炮的速度。火炮若能自行化，则不须处处使用牵引车，而阵地的改变也会较为容易、迅速。另外也可以减少炮兵的疲劳。虽然具有许多优点，但是却无法抵消火炮自行化所耗的费用和繁杂的生产程序。
有些国家认为，反正都是花钱，不如用那些经费来添购其他的火炮（牵引式火炮），有些国家则认为要制造自行炮的车体，不如多造些坦克。德军在第二次世界大战初期进行的是机动战，但是当时自行炮的数目还是相当有限，只好将缴获的法国坦克加以改造，以弥补自行炮数量的不足。只有经济实力及生产力充裕的国家才能生产自行炮。美国可以说是世界上惟一能够大量生产自行炮的国家，而自行炮的种种特征也符合美国重视经济效率的价值观，从费用与效益的比例上来看，自行炮虽被其他国家认为是“奢侈品”，但是美国人却认为十分合算。
第二次世界大战结束后，各国已经不再深切“怀念”自行炮的优点了。尤其是大战造成的疲惫，使经济萎缩而无法达到正常的生产。美国就在各国自顾不暇当中，成为惟一生产和供给自行炮的国家。
第一代的自行炮造于第二次世界大战末期的1943-1945年之间。沿用的是M3中型坦克或M4中型坦克的车体和零件。本来美国在坦克制造方面并不先进，参加第二次世界大战后，才开始积极地进行坦克的开发和生产。
美国不但拥有广大的汽车工厂，又能动员所有横贯美洲大陆的火车制造厂制造坦克，生产能力不虞匮乏，因此能利用主战坦克（中型坦克）车体来制造自行炮，而这种做法在其他国被认为是很奢侈的。
美国所制造的自行炮有装载22口径105毫米榴弹炮的M7、M12（原来是装载法国制155毫米M2加农炮M4中型坦克）以及M43（装载25口径203毫米榴弹炮）。这些自行炮在战后供给各国使用，让世界各国陆军认识了野战炮自行化的优点。
虽然各国都了解它的优点，但几乎没有一个国家能拨出经费来完成野战炮的自行化，所以美国仍然继续主宰着野战自行炮的市场。
第二代的自行炮是利用大战末期M24轻型坦克车体改装而成的小型自行炮，装载22口径105毫米榴弹炮的M37，以及装载23口径155毫米榴弹炮的M41。虽是小型自行炮，但是，这些战车在技术上比M3和M4中型坦克还先进，所以能够发挥更高的机动性。
第三代的系列产品开发始于20世纪50年代初期，这个时代的美国陆军致力于战斗车辆的系列化，亦即统一各部零件和设计，以提高整体补给训练的效率。美国陆军并且尝试开发许多以M41轻型坦克或M46／47中型坦克为底盘的战斗车辆。
核、生化战的防护能力在此时也开始受到重视，自行炮逐渐趋向密闭化，亦即以炮塔来防护核、生化攻击。但是炮塔的防护措施超过限度会造成车辆的笨重。因此第四代的自行炮对这一点曾加以改进。
第三代的自行炮包括：利用M41轻型坦克车体的M52（二四口径一百零五毫米榴弹炮）、M44（23口径155毫米榴弹炮），或利用M47／48中型坦克车体的M53（45口径155毫米大炮）、M55（25口径203毫米榴弹炮）等。
第四代自行炮出现于20世纪60年代的初期，经过不断地改进后沿用到现在。由于空中运输能力的重视及第三代产品的改进，使自行炮趋向小型化、轻量化，渐渐和坦克产生差距，如自行炮专用新车体的设计及广泛地使用轻合金也是一项特色。这个时期的美国军用车辆开始由汽油发动机转变为柴油发动机，因此采用柴油发动机也是美国第四代自行炮的一项特征。
自行炮车体有两种基本形式，一种是后部具有可以密闭的战斗室及回转式炮塔的形态，另一种则是为减轻重量，车体上不具密闭战斗室及炮塔，却装载师、军团直辖的大口径火炮。
前者是M108自行炮（装备105毫米榴弹炮M103）及M109自行榴弹炮（装备23口径155毫米M126）的车体。后者是M107（装载60口径的175毫米大炮M113）及M110（装载25口径的203毫米榴弹炮）车体，上述车辆的发动机全部使用柴油发动机8V—71T（420马力）。
火炮口径的发展与标准化
M108式105毫米自行榴弹炮虽然从1962年10月起开始生产，但是一年后却停止了生产。因为北约组织内部决定将装甲部队的火炮标准口径订为155毫米，所以制造105毫米的火炮，实际上经济效益并不高。
十年后，日本的74式105毫米自行榴弹炮也遭遇到上述情形，而美国则将淘汰的M108转供比利时、西班牙及巴西等国使用。
M108被淘汰后，美国自行炮生产的重点放在M109式155毫米自行榴弹炮上。这种自行炮重量有238吨，155毫米榴弹炮装在可以回转360度的密闭式炮塔里，这种装置具有划时代的意义。这种自行炮在美国陆军中已经成为装甲师炮兵部队的主要装备：除了美军自用外，还供给北约组织者诸国和许多西方国家的陆军。M109的生产时期与M108相同。在20世纪70年代中叶，这种自行炮的生产已超过3000辆，现在仍然继续在生产。使用的国家已超过20个以上。
M109经过多次的改进，衍生出许多不同的姊妹产品，改进后的自行炮不但射程加大，发射速度也提高了很多。这两项改革正符合现代化战争的需求。
1964年，德国陆军指定莱茵美搭尔公司改进M109车辆上的M108炮，使射程由14700米增大为18000米，而且使每分钟3发的发射速度增加为每分钟6发。M109改进后称为M109G，除了德国装备586辆外，意大利陆军也订购了205辆。
美国陆军受到德国改进自行炮的刺激，也独自着手自行炮射程的改进。改进的M109A1。炮管长度由原来的37米一口气增大为61米。M109A1在1972年开始生产，同时也将已有的M109改造为M109A1型。此炮射程与M109G同为18000米。如若使用火箭增程“恺撒”榴弹炮弹，射程可达24000米。
此外，美国也发展M109A2，这是M109加上消坐后座力装置所完成的，不但能使用装有射段—8的M203，也可以使车内发射的炮弹增加22发，其射程为22500米，若使用火箭增程弹则可达到现代战争所要求的30000米射程。现有的M102A2加以相同的改进，称为M109A3。除此之外，各国陆军也有许多自己改进的自行炮，例如瑞士陆军改进的称为M109S，以色列陆军改进的称为M109。
第四代自行炮所用的车体中，第二种型号的M107和M109，长久以来一直被并行使用。其理由是因为M107型装载加农炮，而M110装载的是榴弹炮，二种车体所装载的火炮不同，所以能同时长久存在。M107是继承第二次世界大战中M40的自行火炮。该炮具有60口径的长炮管，射程32000米，号称西方世界射程最远的一种火炮。
这种长射程火炮在越南战场上非常活跃，因而获得美国、西德、意大利诸国的采用。由于炮弹的发展和榴弹炮炮管的加长，使用系列的M110的射程也达到了30000米。1969年12月，美国陆军淘汰了较落伍的M107。
M107与M110除炮管外，炮架以下构造几乎相同，所以可轻易地将M107与M109改进为M110A1及A2。使用M107的某些国家，也采用了美国陆军的方式进行改进。但也有些国家如以色列、伊朗、土耳其、希腊等国限于经济的因素而继续使用M107。
原来M110改造的结果变成26.4吨，比M107的28.2吨减轻了若干。但是该炮只有25口径，射程只能达到16800米。M110A1的M201炮身增长为4米40口径，从1977年1月起，成为美军的配备之一。M110A1利用新式的M188弹药（射段—8弹药）使用最大射程高达26000米。
但是这种射程仍然无法达到现代战争所要求的30公里射程。从1978年起，部队配备的M110A2，加装了炮口制退器。并且使用火力更强的M188A1（射段—9弹药）以达到现代战争所要求的射程。日本陆上自卫队所采用的203毫米自行榴弹炮也是这种远射程的改进自行炮。除了使用M650E5火箭增程弹能达到29100米的最大射程外，也可以发射M711榴弹、M509子母弹、M736化学弹、M753火箭推进式核炮弹等新式的炮弹。
独具特色的法国自行炮
自行炮的成本比牵引式火箭贵二至三倍（若是连火炮牵引车的价格也算进去，实际差额不到三倍），不管是进口还是国产，价格便宜的总是比较畅销，美国制造的自行炮也因此始终独霸着西方世界的市场。
但是法国是自尊心较强的国家，不愿采用美国制造的自行炮，而宁可制造自己独特的产品。1951年首先以AMX—13轻型坦克车体为基础，发展成AMX—1051Mo1e50M的自行炮。使用杰出的AMX—13轻型坦克制造自行炮足以令法国自豪，该型自行炮重量只有16.5吨，事实上法国人制造轻巧的东西是有一套的。
安装在车体后面密闭式炮塔的23口径105毫米大炮，最大射程为14000米，虽有炮塔，但是无法回转，口径105毫米的火炮其实用性姑且不论，能够将105毫米自行炮制造得便宜又轻巧已经具有相当的意义了。该自行炮除了法国陆军使用外，也供应荷兰、摩洛哥、以色列等国使用。
法国1966年又发展AMK—155F—3，该自行炮是在AMK—13轻型坦克上装载33口径155毫米榴弹炮。该自行炮还谈不上有炮塔装备，如同M107／M110般，火炮毫无掩蔽地暴露在车体后部，因此重量才17吨而已。
该炮射程22000米，若使用火箭增程弹则可达到25300米，这种射程可说相当不错。该炮除了法国陆军采用外，阿根廷、智利、委内瑞拉、摩洛哥、科威特、阿拉伯联合奠长国也都纷纷采用。
20世纪70年代末期制造的AMX—155GCT，后来改成炮塔重达17吨的巨型自行炮。实际上这种AMX—155GCT并非应法国陆军的要求研制的，而是1978年由沙特阿拉伯付给法国研究、发展费用所制造出来的产品。
这种火炮的设计成为未来新型自行炮的楷模，它直接利用主战坦克的车体来携载火炮及炮塔系统。此外，自动装填装置、弹药的大量装载、远射程，新型的射控装置等等都是该自行炮的优点。它的车体通常是使用AMX—30型的坦克车体，目前正尝试使用德国制造的豹—1式坦克来携载该型火炮，能够广泛使用多种坦克车体来配载火炮乃是未来新型自行炮的特征之一。
