20世紀50年代中期，蘇聯軍方領導層面臨着一個艱難的選擇。

一方面，衛國戰爭的經驗有力地證明了重型自行火炮部隊的作戰能力，它們能夠突破敵方防線並摧毀重型裝甲車輛。另一方面，ISU-152和ISU-122從技術角度方面已經落後。蘇聯陸軍需要一種新型車輛，必須採用先進的底盤，並配備能夠確保有效摧毀西方先進坦克的火炮。於是，“268工程”應運而生——這是一款本可以稱為歐洲戰場噩夢的重型自行火炮，但最終的結果僅僅是生產了一輛。

1954年中期，第172廠的設計師團隊完成了M-64火炮的工程設計。這款152mm火炮在發射穿甲彈時，初速達到740米/秒，打擊2米高的目標時，直射射程可達900米，最大射程達到13千米。蘇聯軍方對這種新型火炮表現出濃厚的興趣，1955年3月，第172廠受命準備相關文件、製造原型炮，並將其安裝到自行火炮底盤上。同年12月，自行火炮原型車完成。

“268工程”的底盤以當時技術成熟、已經投入批量生產的T-10重型坦克底盤為基礎。戰鬥全重50噸，配備一台700馬力的V-12-5柴油發動機，最高速度48千米。行星齒輪箱配備ZK轉向機構，8個前進擋和2個倒擋。兩側各7個負重輪，3個托帶輪，車體前部裝甲厚度120mm，後部裝甲厚度50mm。

“268工程”與T-10重型坦克的主要區別在於，採用固定式裝甲戰鬥室取代了全向旋轉炮塔。由鋼板焊接的戰鬥室結構非常堅固：前部裝甲厚度187mm，側面100mm，後部50mm。一個有趣的細節是：只有前部、兩側和頂部裝甲是焊接在一起的，後部裝甲的中間部分則是用螺栓固定的。這種設計在量產型中並不常見，其原因在於這是一輛用於測試的原型車——必要時，可以快速拆除後部裝甲板，以便檢修火炮和車載設備。

將M-64型152mm火炮裝車之前，還需要進行多項改進。雙室型炮口制退器縮短了後坐行程——這對於內部空間有限的自行火炮而言，是一個相當關鍵的參數。先進的液壓後坐機構有效地抑制了後坐能量。滑槽式裝彈機構簡化了車組的操作，作為蘇聯自行火炮中最早採用的拋殼機構的型號之一，減少了戰鬥室的空氣污染。M-64火炮可以發射當時蘇聯軍隊所有的152mm炮彈，彈藥架可容納35發分裝式彈藥。

“268工程”水平射界6°，俯仰射界-5°～+15°。直射採用TSh-2A瞄準鏡，曲射採用ZIS-3瞄準鏡。車長使用安裝在艙蓋前方可旋轉的TKD-09合像式測距儀，為炮手提供目標參數。炮塔頂部可以安裝一挺KPV型14.5×114mm高射機槍，備彈500發。曾經考慮過為“268工程”安裝並列機槍，但考慮到重型自行火炮的作戰特點而最終放棄。

“268工程”採用4人車組。五個油箱——兩個185升的後部油箱、一個90升的前部油箱、安裝在擋泥板上的兩個150升副油箱——內的燃油足以支持在公路上行駛350千米。每百千米油耗約200～220升——這是其巨大重量和強大火力所必須付出的代價。

1956年，蘇聯軍方開始測試“268工程”。在射程、精度方面，M-64的性能顯著優於ISU-152自行火炮搭載的ML-20榴彈炮。這主要歸功於M-64採用了更長的身管，隨着測試的進行，一些問題也隨之出現，需要加以解決。

在蘇聯測試“268工程”時，西方國家的坦克也在不斷發展——美國推出了M60坦克，英國推出了“酋長”坦克，這兩款坦克都擁有強大的火力和出色的裝甲防護。蘇聯軍方測試人員和設計團隊得出了一個令人失望的結論：面對西方新型坦克，“268工程”已不再是制勝法寶。如果“268工程”投入批量生產時，西方國家可能還會推出更先進的坦克，而這款自行火炮將會無力應對。

20世紀50年代末，“268工程”研製計劃終止。唯一完工的原型車被送往庫賓卡坦克博物館，至今仍保存在那裡。“268工程”與當時許多蘇聯裝甲車輛的命運相同——它被坦克技術的飛速發展所束縛，雖然它在20世紀50年代中期是一款優秀的自行火炮，但到了20世紀50年代末期，它已無法滿足性能需求。然而，在蘇聯自行火炮發展史上，作為最後一款重型自行火炮，是傳統火力和新技術相結合的一次嘗試。即使“268工程”只完成了一輛原型車，但它的大膽嘗試仍然令人欽佩。