В 1954 году в СССР приступили к созданию самоходной 406-мм пушки особой мощности, предназначенной для уничтожения обычными и ядерными снарядами крупных военных и промышленных объектов противника, находящихся на удалении свыше 25 км. В стадии проектирования артсистема в целях секретности получила обозначение "Конденсатор-2П", а позднее ей был присвоен Министерством обороны индекс 2А3. Пушка разрабатывалась одновременно с самоходным минометом 2Б1 "Ока", согласно постановлению Совета Министров от 18 апреля 1955 года.
Специальная восьмикатковая ходовая часть тяжелой самоходки - "объект 271" - собиралась из узлов и агрегатов танка Т-10М, у которого была заимствована также практически без изменений силовая установка. Огромная сила отдачи при стрельбе из орудия частично гасилась опускающимися на грунт ленивцами и гидроамортизаторами. Артиллерийскую часть, обозначенную СМ-54, с механизмами наведения и заряжания разрабатывало ЦКБ-34 под руководством И.И. Иванова.
Опытный образец самоходной пушки 2А3 собирался на Кировском заводе и поступил на испытания в начале 1957 года. Стрельбы проводились на Центральном артиллерийском полигоне под Ленинградом. В вертикальной плоскости орудие наводилось с помощью гидропривода, в горизонтальной - за счет поворота всей установки (для точной наводки механизм поворота был связан со специальным электродвигателем).
Испытания выявили много конструктивных недостатков артсистемы (откат самоходки на несколько метров назад, повреждение ленивцев при ведении огня имитаторами ядерных снарядов, разрушение оборудования и срыв с креплений коробки передач), но после каждого выстрела матчасть установки изучалась, и проводились мероприятия по устранению замеченных слабых мест конструкции.
Всего были построены четыре 406-мм самоходные пушки 2АЗ, показанные в 1957 году на военном параде в Москве. В связи с появлением ракетных комплексов в серии они не выпускались.