Поиск эффективных самоходных установок для борьбы с авиацией противника в СССР начался ещё в 1947 году, когда в одном из Омских КБ началась разработка зенитной установки ЗСУ-57-2, вооруженную 2 57 миллиметровыми пушками С-68. Однако данная установка уже на момент разработки не соответствовала современным требованиям и, в связи с этим, работы продолжились. В конце 1950-х годах для испытаний были разработаны две самоходных зенитных установки ЗСУ-23-4 Шилка и ЗСУ-37-2 Енисей, из которых по результатам для принятия на вооружение была выбрана ЗСУ-23-4 Шилка. Шилка была вооружена счетверенным 23 миллиметровым орудием АЗП-23, который располагался во вращающейся на 360 градусов башне и мог вести 5 режимов стрельбы: автоматический; полуавтоматический; по запомненным координатам; по ракурсным кольцам и по дистанционной шкале, применявшийся как правило по наземным целям, стволы орудия имели специальные охлаждающие кожуха, повышающие их живучесть, и пламегасители. Самым главным достоинством Шилки, стало наличие радиолокационной станции, значительно упростившей процесс наблюдения авиации противника, в предыдущих ЗСУ экипажу летящие цели приходилось наблюдать визуально. Кроме вышеперечисленного установка также оснащалась радиостанцией Р-123М, переговорным устройством ТПУ-4, дизельным шестицилиндровым двигателем В6Р мощностью 280 лошадиных сил, обеспечивающий движение машины по шоссе со скоростью 50 километров в час и 30 по пересечённой местности, что было немало важным для манёвренности машины, дополнительно в ЗСУ-23-4 Шилка была поставлена установка для питания бортовой электроники машины. После запуска в серийное производство в 1964 году зенитная самоходная установка ЗСУ-23-4 Шилка была принята на вооружение армии СССР, а также поставлялась в страны варшавского договора и другие дружественные СССР государства. В начале 1980-х годов из-за ЗСУ-23-4 Шилка уже перестала соответствовать требованиям в связи с чем её сначала попытались модернизировать, затем, после появления ЗРПК Тунгуска , необходимость в этом отпала и Шилка начала потихоньку сниматься с вооружения.
