По итогам Берлинской операции, 2-я гвардейская танковая армия потеряла безвозвратно 7 СУ-100, в том числе 5 машин непосредственно в городе, 3-я — 4 СУ-100, 4-я — 3 СУ-100 (с 23 апреля по 2 мая).
В результате последовавших переговоров НКТП 30 апреля издал приказ об изготовлении к 8 мая прототипа с этим орудием, получившего обозначение СУ-100-2, и проведении его сравнительных испытаний совместно с СУ-100.
С конца 1950-х и по вторую половину 1960-х годов СУ-100 проходили постепенную модернизацию параллельно с базовым танком Т-34-85.
Большая масса 100-мм орудия и утолщение лобовой брони привели к перегрузке передних катков, в результате чего, даже несмотря на усиление пружин подвески, обеспечить гарантийный пробег в 3000 км, требуемый ГРАУ, для СУ-100 так и не удалось , что в сочетании с уменьшившимся запасом хода несколько снижало мобильность вооружённых СУ-100 частей.
По некоторым данным, СУ-100 имелись также на вооружении Ирака перед началом Иракской войны СУ-100 поставлялись СССР в Китай, КНДР и Вьетнам, но данные об их боевом применении в вооружённых конфликтах в том регионе, в частности, во Вьетнамской войне, отсутствуют .
Семёрка СУ-100 прошла и в исторической части юбилейного парада 2010 года вместе с девятью Т-34-85.
При этом были задействованы 207-я, 208-я и 209-я самоходно-артиллерийские бригады, а также несколько отдельных самоходно-артиллерийских полков СУ-100.
