Уже в ходе первых боев на Восточном фронте выявилась низкая эффективность 75-мм пушки StuK 37 как противотанкового средства. А именно в этом качестве хорошо бронированные штурмовые орудия чаще всего и использовались. Впрочем, в подобном положении оказались все танки и САУ Вермахта — их орудия не могли бороться с новыми советскими средними и тяжелыми танками.

Поэтому 28 сентября 1941 года Гитлер специальным приказом потребовал увеличения мощности танковых и самоходных орудий. Согласно этому приказу все танки и САУ должны были получить длинноствольные орудия.

Следует отметить, что еще в 1940 году фирма Krupp изготовила несколько образцов 75-мм пушки StuK lang L/40 с начальной скоростью бронебойного снаряда 634 м/с. Однако предпочтение было отдано 75-мм пушке StuK 40 L/43 фирмы Rheinmetall-Borsig, которая удачно вписалась в рубку САУ StuG III Ausf. Е.

Производство штурмовых орудий, вооруженных этой пушкой, началось в марте 1942 года под обозначением Sturmgeschutz 40 Ausf. F (Sd. Kfz.142/1). В целом эти САУ были подобны машинам модификации Е, но имели и ряд отличий. В частности, была введена новая сварная маска пушки, а на крыше рубки появился электрический вентилятор. Установка нового орудия повлекла за собой и изменение в размещении боеприпасов в боевом отделении, количество артвыстрелов возросло до 54. Пушка оснащалась прицелом Sfl ZF la, головка которого выводилась наружу через отверстие измененной формы.