Реактивными пусковыми установками оснащались также гусеничные тягачи СТЗ-5, получаемые по ленд-лизу автомобили повышенной проходимости Форд-Мармон, Интернационал Джиемси и Остин. Но наибольшее число «катюш» монтировалось на полноприводные трехосные автомобили Студебекер. В 1943 году в производство были запущены снаряды М-13 со сварным корпусом, с баллистическим индексом ТС-39. Снаряды имели взрыватель ГВМЗ. В качестве топлива использовался порох НМ-4.
Основной причиной низкой кучности реактивных снарядов типа М-13 (ТС-13) был эксцентриситет тяги реактивного двигателя, то есть смещение вектора тяги от оси ракеты из-за неравномерного горения пороха в шашках. Это явление легко устраняется при вращении ракеты. В этом случае импульс силы тяги будет всегда совпадать с осью ракеты. Вращение, придаваемое оперенной ракете с целью улучшения кучности, называется проворотом. Ракеты с проворотом не следует путать с турбореактивными ракетами. Скорость проворота оперенных ракет составляла несколько десятков, в крайнем случае сотен, оборотов в минуту, что не достаточно для стабилизации снаряда вращением (причем вращение происходит на активном участке полета, пока работает двигатель, а потом прекращается). Угловая скорость турбореактивных снарядов, не имеющих оперения, составляет несколько тысяч оборотов в минуту, чем создается гироскопический эффект и, соответственно, более высокая точность попадания, чем у оперенных снарядов, как невращающихся, так и с проворотом. В обоих типах снарядов вращение происходит за счет истечения пороховых газов основного двигателя через маленькие (несколько миллиметров в диаметре) сопла, направленные под углом к оси снаряда.

Реактивные снаряды с проворотом за счет энергии пороховых газов у нас называли УК — улучшенной кучности, например М-13УК и М-31УК.
Снаряд М-13УК но своему устройству отличался от снаряда М-13 тем, что на переднем центрирующем утолщении имелось 12 тангенциальных отверстий, через которые вытекала часть пороховых газов. Отверстия просверлены так, что пороховые газы, вытекая из них, создавали вращающий момент. Снаряды М-13УК-1 отличались от снарядов М-13УК устройством стабилизаторов. В частности, стабилизаторы М-13УК-1 изготовлялись из стального листа.
С 1944 года на базе Студебекеров стали выпускаться новые, более мощные установки БМ-31-12 с 12 минами М-30 и М-31 калибра 301 мм, весом по 91,5 кг (дальность стрельбы – до 4325 м). Для повышения кучности стрельбы были созданы и освоены поворачивающиеся в полете снаряды М-13УК и М-31УК улучшенной кучности.
Пуск снарядов производился с трубчатых направляющих сотового типа. Время перевода в боевое положение составляло 10 минут. При разрыве 301-мм снаряда, содержавшего 28,5 кг ВВ, образовывалась воронка глубиной 2,5 м и диаметром 7-8 м. Всего за годы войны было произведено 1184 машины БМ-31-12.

Удельный вес реактивной артиллерии на фронтах Великой Отечественной войны постоянно возрастал. Если в ноябре 1941 года было сформировано 45 дивизионов «катюш», то и 1 января 1942 года их насчитывалось уже 87, в октябре 1942 года – 350, а в начале 1945-го – 519. К концу войны в Красной Армии насчитывалось 7 дивизий, 40 отдельных бригад, 105 полков и 40 отдельных дивизионов гвардейских минометов. Ни одна крупная артподготовка не проходила без катюш.