Проектирование самоходного миномета 2С4 началось в 1966 году, в ОКБ-3 «Уралтрансмаша» под руководством главного конструктора Г.С. Ефимова. Официально задание на разработку 2С4 было выдано на основании совместного постановления ЦК КПСС и Совета министров СССР от 4 июля 1967 года. Артиллерийскую часть разрабатывало СКБ завода «Мотовилиха» в Перми под руководством Ю.Н. Калачникова на базе 240-мм буксируемого миномета конструкции Б.И. Шавырина. Миномет Б.И. Шавырина был создан еще в 1944-1945 годах и пять лет спустя после устранения выявленных в ходе испытаний недостатков поступил на вооружение под обозначением М-240.
