3СУ-23-4 была разработана в середине 1960-х годов для замены устаревшей ЗСУ-57-2. Хотя 23-мм орудие обладало меньшей дальнобойностью, радарное управление огнем и высокая скорострельность сделали новую установку гораздо более эффективным оружием. Ее шасси несколько напоминало шасси от самоходной зенитной ракетной установки, кроме того, в нем использован ряд компонентов плавающего танка ПТ-76. В Советской Армии эта установка известна как «Шилка», она способна ставить на пути низколетящего самолета, вертолета или крылатой ракеты непроницаемую завесу огня. ЗСУ-23-4 оказались весьма эффективным оружием в руках арабов во время так называемой «войны Йом-Кипур» (война Судного дня) в 1973 году, они нанесли огромные потери израильской авиации, вынужденной действовать на малых высотах из-за активного применения арабами советских противовоздушных ракет. Кроме того, ЗСУ-23-4 весьма интенсивно использовались войсками Северного Вьетнама во время Вьетнамской войны, уничтожив большое количество американских самолетов и вертолетов.