“通古斯卡”三面图
然而军方确有不同看法，经过 7 年研制，苏军认为即使将“石勒喀”改进为 30 炮，其战斗性能也并没有质的飞跃。于是在 1970 年 6 月 8 日，苏联部长会议国防委员会下达了 427-151 号文件《关于研制新一代自行防空武器系统的决定》，研制新一代弹炮结合的野战自行防空系统，以取代“石勒喀”23 毫米自行高炮。该武器系统由图拉仪器仪表设计局设计，整个武器系统代号为 2К22，其中弹炮结合战斗部被命名为 2C6，雷达火控系统由电子工业部乌里扬诺夫斯克机械厂研制，核心电子系统由电子工业部科研院设计，底盘采用明斯克拖拉机厂出品的 GM-325 履带式通用底盘。
该武器系统的首席设计师由 А.Г.施布诺夫（А.Г.Шипунов）担任，火炮和导弹总设计师分别是 В.П.戈良采夫（В.П.Грязев）和 В.М.库兹涅佐夫（В.М.Кузнецов），全套雷达电子导航通信设备由乌里扬诺夫斯克电子机械厂研制，总设计师为 Ю.Е.伊万诺夫（Ю.Е.Иванов），光电稳定瞄准系统由信号旗设计局和列宁格勒光学机械厂联合研制。
苏军在使用过程中发现“石勒喀”高炮的搜索雷达存在很大缺陷，它不能很好的完成边搜索边跟踪任务，其雷达搜索漏警率高达 80%，只有在上级 PU-12M 空情指挥处理车做出目标指示时，才能完成高效率射击；而 PU-12M 空情指挥处理车的目标信息又只能来自更加上级的 P-15（P-19）低空预警雷达，这样一来整个系统变得庞大而笨重，完全不适应苏军装甲部队大纵深高速突击的战术思想。苏联国防部要求未来的自行高炮必须配备探测距离 16~18 公里，测距精度误差小于 30 米，波速角大于 20 度，能伴随装甲部队机动的预警和目标指示雷达。但这种要求又带来高炮系统过于庞大笨重，军方装备部门严重怀疑该设计思想的可行性，以至于多次降低新一代自行高炮的研究预算，甚至在 1975 年至 77 年间停止了研制预算的拨付，他们的理由是现役“OSA-AK”型近程地空导弹机动性良好，有效防空区高达 10 公里，近界也可以与高炮媲美，完全可以应付当前的空中威胁。就这样，新一代自行高炮的研制走走停停，磕磕绊绊，很不顺利。然而时代在进步，庞大而臃肿的苏军对世界陆战武器的反应还是慢了，70 年代以后，以美国为首的西方国家大力发展新型攻击机和武装直升机，对装甲部队的打击距离也成倍增长，最远可达 10 公里，而且可靠性和抗打击能力都有质的提高。这时苏军突然发现手里的 ZSU-23-4 高炮无法应对 70 年代末 80 年代初先后服役的 A-10 攻击机和 AH-64 武装直升机，就是“OSA”、“箭-1”“箭-2”等近程地空导弹也处于弱势，因为导弹的反应时间长、近界太大，打击直升机不给力。
手忙脚乱的苏联军队这时才突然想起来远在图拉仪器仪表设计局还有种正在研制的弹炮合一野战防空系统，于是，“通古斯卡”的又重新被当成重点项目，进入“绿色通道”。由于图拉仪表设计局已经完成大部分研制工作，所以很快，1980 年 8 月至 1981 年 12 月，“通古斯卡”在顿库斯克国靶场进行了国家武器鉴定。1982 年 9 月 8 日，新一代自行高炮终于定型，被命名为 2K22 式防空武器系统，绰号“通古斯卡”。1986 年初首先装备苏联驻民主德国的坦克团团属防空连。
1995 年萨马拉“胜利日”阅兵式上的“通古斯卡”
苏联解体之前，西方国家对该武器一直充满疑惑，先是把它称之为 ZSU-X 式自行高射炮和 ZSU-30-2 式自行高射炮，并误认为采用了 T-72 坦克底盘。后来又将它命名为 M1986 式 30mm 双管自行高射炮。后来北约组织发现这是一种弹炮结合武器，遂将其命名为 SA-19 地空导弹，绰号“灰鼬”。1990 年，改进型“通古斯卡-M”面世。在 1992 年莫斯科航空展上，“通古斯卡”首次亮相，引起西方国家的高度重视和印度等国的热烈追捧。截至 1993 年 1 月，俄罗斯共生产并装备了 424 辆早期型“通古斯卡”防空武器系统（笔者认为这个数字不太可信），1999 年出口印度 60 辆。改进型“通古斯卡 M-1”式弹炮结合自行防空系统于 2003 年 8 月定型，采用 9M311M1 导弹，最高飞行速度可达 1,100 米/秒，换装新式的搜索雷达，作战反应时间缩短到 8 秒，改进了车载稳定系统，抗干扰效能是基本型“通古斯卡 M”的 1.3～1.7 倍。
作为世界最顶尖的高炮武器系统，“通古斯卡”诞生以来从没参加过对空实战，仅参加过一次地面战争。1994 年，俄罗斯军队打击车臣的战争日趋白热化，为了尽快赢得战争，12 月 30 日，俄军对格罗兹尼发动了“新年战役”，北高加索军区第 58 集团军的摩步 131 旅刚刚装备了 6 辆“通古斯卡”，被两辆一组配属到三个摩步营担任机关炮“铁扫把”，用于清扫盘踞在高楼内的车臣叛军，但很可笑，在这次战斗刚一开始，6 辆“通古斯卡”就被车臣的伏兵全部击毁。处女战被全歼后，至今“通古斯卡”尚未参加过任何战斗（有图片表明该炮曾经在 2008 年俄罗斯打击格鲁吉亚的短促战争中出现过，但笔者尚未发现进一步证据）。
1992 年莫斯科茹科夫航展上的通古斯卡
1995 年 5 月 9 日红场胜利日阅兵式上的通古斯卡，搜索雷达处于行军折叠状态
1997 年在梅吉西工程机械厂百年庆典上露面的2 C6M2 型改进型通古斯卡，使用 GM5975 履带式通用底盘
2K22 式“通古斯卡”防空武器系统由下列模块组成：
1、双联双管 30 毫米 2A38 式 30 毫米自动炮及其弹药 2、八联 9M311 式地空导弹 3、液气悬挂装置的 GM-325 履带式底盘 4、1RL-144M 目标搜索-跟踪雷达系统 5、1A29M 光学稳定瞄准具 6、1A26 数字式火控计算机 7、姿态稳定和测量系统 8、测试设备 9、导航设备 10、维护支持系统 11、通讯系统 12、核生化防护系统
“通古斯卡”采用 GM-352M 型履带式底盘，乘员 4 人，分别是车长、炮长、雷达操纵手和驾驶员。前 3 名乘员位于炮塔内，驾驶员位于车体前部左侧。车体为钢装甲焊接结构。变速箱为液力机械式，每侧 6 个双轮缘负重轮、3 个托带轮，主动轮在前，诱导轮在后，悬挂装置为扭杆式。车内还有燃气轮机辅助动力装置、三防装置、陀螺仪导航系统、自动灭火抑爆装置和加温供暖装置等。