En décembre 1943, la firme Krupp-Gurson AG est nommée maître d’œuvre. S’inspirant du  projet «W1468» de Krupp, datant de février 1943, les bureaux d’études d’Alkett adaptent la superstructure entièrement fermée du StuG III ausf G sur une caisse de Panzer IV ausf H. Ce dernier étant d’un gabarit similaire à celui du Panzer III, l’opération ne demande qu’un minimum de préparation.

L’ablation de la tourelle occasionne la suppression du moteur deux temps qui assurait sa rotation. Moins profonde de 8 cm, la caisse impose toutefois de surélever les flancs d’une dizaine de centimètres de façon à ménager de la place dans le compartiment de combat. Par ailleurs, sa longueur supérieure de 46 cm rend obligatoire le déplacement de la casemate vers l’arrière, en vue d’ajuster la cloison pare-feu du moteur. Avec cette configuration, le poste de conduite se retrouve trop en avant. Dans le but de ne pas toucher aux commandes, une petite casemate est confectionnée à destination du pilote. Épaisse de 80 mm, elle bénéficie de 2 périscopes et d’une trappe d’accès de petite dimension qui rend difficile son évacuation. La base du canon est protégé par un bouclier en forme de groin de cochon, aussi appelé Topfblende. Son débattement est de 10° à gauche et à droite et son élévation est de -6° en site négatif et 20° en positif.

Le prototype du StuG IV est présenté à Hitler et à son état-major le 7 décembre 1943. Le démonstrateur est suffisamment abouti pour que le Führer ordonne un assemblage en série immédiat. Sa réalisation commence au cours du mois.

Tout au long de sa carrière, le blindé subit de nombreuses modifications, notamment en reprenant celles apportées au Panzer IV dont il a adopté le châssis En outre, il bénéficie des évolutions générales que connaissent les véhicules germaniques, à l’exemple de l’application de la Zimmerit, de rigueur jusqu’en septembre 1944. En fonction des informations disponibles, les 31 premiers StuG IV sortis des usines Krupp, en décembre 1943, seraient des conversions de Panzer IV retournés en usine pour réparations. Ils s’ajoutent aux 1108 exemplaires sortis de décembre 1943 à mars 1945 pour un total donc de 1139 StuG IV.

Cependant, les Allemands sont bien conscients que son canon de 75mm long est dépassé par les cuirasses des IS-2 soviétiques. Par conséquent, en vue d’augmenter les performances balistiques, des tests sont réalisés avec un canon de 75mm L/70. En novembre 1944, un canon de 88mm L/71 est même envisagé, mais aucun des deux projets n’aboutira.