StuG IIIB — в качестве базы использован танк Pz.IIIH. Двигатель, трансмиссия и ходовая часть остались без изменений. Сохранены люки в бортах корпуса. Форма броневой рубки и вооружение как у StuG IIIA. Боевая масса 22 т. Изготовлено 320 единиц.

StuG IIIC — изменены форма лобовой части рубки и посадочные люки наводчика и механика-водителя, в связи с введением нового перископического прицела фирмы Krupp. Изготовлено 100 единиц.

StuG IIID — никаких конструктивных отличий от предыдущего варианта. Так обозначались машины пятой производственной серии. Изготовлено 150 единиц.

StuG IIIE — изменения затронули в основном конструкцию броневой рубки. Боекомплект увеличили с 44 до 50 артвыстрелов. Переговорные трубы заменили на танковое переговорное устройство. Изготовлено 284 единицы.

StuG IIIF (Sd.Kfz.142/1) — 75-мм пушка Stuk 40 L/43. Боекомплект увеличен до 54 артвыстрелов. На крыше рубки смонтирован электрический вентилятор. Боевая масса 23,2 т. На 182 машинах позднего выпуска толщина лобовой брони рубки и корпуса увеличена до 80 мм за счёт крепления болтами дополнительных броневых плит. Последняя 31 САУ вооружена пушкой Stuk 40 L/48. Изготовлено 364 единицы.

StuG 40 F/8 (Sd.Kfz.142/1) — основные изменения в конструкции корпуса идентичны изменениям, внесённым в корпуса танков Pz.IIIJ и L. Пушка — Stuk 40 L/48. Кормовая броня увеличена с 30 до 50 мм. Изготовлено 334 единицы.

StuG 40 G (Sd.Kfz.142/1) — последняя серийная версия. Некоторые изменения в конструкции крыши рубки. Введена командирская башенка и жёсткая установка оборонительного пулемёта MG 34, на части машин прикрытого щитом. На САУ поздних выпусков введена новая литая маска пушки, так как «Saukopfblende» — «свиное рыло». Изготовлено 8071 единица.

StuH 42 (Sd.Kfz.142/2) — идентична по конструкции машинам вариантов F, F8 и G. Вооружена 105-мм штурмовой гаубицей StuH 42 L/28, сконструированной на основе лёгкой полевой гаубицы leFH18. Боекомплект 36 артвыстрелов. Экипаж 4 человека, боевая масса 23,9 т. Изготовлено 1299 единиц.

Первые четыре батареи штурмовых орудий получили боевое крещение в ходе французской кампании. Каждая имела в своём составе шесть САУ.

В годы второй мировой войны StuG III состояли на вооружении батальонов штурмовых орудий моторизованных дивизий и рот (дивизионов) штурмовых орудий пехотных дивизий. В некоторых танковых дивизиях в конце войны в составе противотанковых дивизионов вместо одной роты 75-мм самоходных противотанковых пушек содержалась рота StuG III. Кроме того, они состояли на вооружении частей РГК: противотанковых дивизионов и бригад штурмовых орудий.

Следует отметить, что с момента поступления в войска штурмовых гаубиц StuH 42 последние находились на вооружении батарей совместно со StuG III. В разное время подразделения и части самоходной штурмовой артиллерии имели различную организацию: от 6 САУ в начале войны до 14 — в конце.

Накануне войны с СССР в немецких войсках насчитывалось 377 штурмовых орудий, 250 из которых были сосредоточены на советской западной границе. К концу 1941 года потери составили 96 единиц.