SU-37, zdroj: Aviarmor.net se souhlasem provozovatele, upraveno
Myšlenka na konstrukci samohybného protitankového kanonu na základě lehkého plovoucího tanku T-37 vznikla již v roce 1935. Armádnímu velení se nápad zamlouval a proto byl dán souhlas se zahájením vývojových prací. Ještě téhož roku byl hotov prototyp nového stroje a mohlo být přistoupeno k jeho testování.
Pro nový účel musel být původní tankový podvozek prodloužen. Ke stávajícím čtyřem pojezdovým kolům na každé straně pásové soustavy přibylo ještě kolo páté. Hmotnost samohybky přesahovala hmotnost původního tanku a prodloužení podvozku to mělo vyřešit. Delší podvozek pomáhal lépe rozložit hmotnost a zlepšoval jízdní vlastnosti stroje. Navíc došlo k přehození napínacího a hnacího kola. U tanku T-37 bylo hnací kolo vpředu a napínací vzadu, u samohybného děla SU-37 to bylo přesně naopak.
Z trupu zmizela věž a nově se objevila pevná nástavba v přední části. Uprostřed její čelní stěny byl instalován protitankový kanon vzor 31 ráže 37 mm. Nalevo od něj bylo potom střeliště pro kulomet DT ráže 7,62 mm. Uvnitř nástavby seděli dva členové posádky, řidič a velitel, který ovšem zároveň fungoval také jako střelec a nabíječ. Ještě roku 1935 byl hotov prototyp a proběhly jeho zkoušky. I přes uspokojivé výsledky testů však stroj nakonec nebyl přijat do sériové výroby a zůstalo tedy u jednoho jediného vyrobeného exempláře.