Первые два послевоенных десятилетия потребности советской армии в самоходной артиллерии 122-миллиметрового калибра вполне удовлетворяла САУ ИСУ-122, появившаяся под конец войны. Однако к середине 60-х годов XX столетия нашим военным потребовалась новая самоходка, которая должна была стать плавающей, авиатранспортабельной и иметь круговой обстрел.

Работы над самоходной артиллерийской установкой второго поколения 2С1 «Гвоздика» начались в ОКБ-9 завода и на самоходку Д-30 была подвергнута небольшим конструктивным доработкам, после чего присвоили ей наименование Д-32 (индекс 2А31).
2С1 поступала на вооружение артиллерийских дивизионов мотострелковых полков, оснащенных боевыми машинами пехоты. Предназначение «Гвоздики» – уничтожение и подавление живой силы и огневых средств пехоты, разрушение укреплений полевого типа, проделывание проходов в минных полях и проволочных заграждениях, борьба с артиллерией, минометами и бронетехникой противника.
Обычный возимый боекомплект состоит из 35 осколочно-фугасных и пяти кумулятивных снарядов. Боеприпасы раздельного заряжания – снаряд и гильза с зарядом. Разработана широкая номенклатура снарядов – осветительные, агитационные, радиоэлектронного противодействия, химические, дымовые, со специальными стреловидными поражающими элементами, кумулятивные, осколочно-фугасные.
В 1967 году была предпринята попытка создания на базе Д-32 для «Гвоздики» гаубиц с картузным заряжанием – Д-16 и Д-16М, но в серию такие варианты не пошли.
Компоновка 2С1 «Гвоздики» в основном аналогична 152-мм САУ 2С3 «Акация». В передней части корпуса находится кабина водителя и моторное отделение, а сзади – боевое отделение. В башне размещаются еще три члена экипажа: наводчик, заряжающий и командир. Башня поворачивается посредством электрического или ручного привода на 360 градусов.

Гусеницы у САУ – резинометаллические, опорные катки – с индивидуальной торсионной подвеской. Первое и седьмое колеса, кроме торсионов, имеют еще и гидравлические амортизаторы. Корпус герметичен. С помощью перемотки гусениц САУ плавает со скоростью 4,5 км/час и способна преодолевать водные преграды шириной 300 м при высоте волны до 150 мм и скорости течения не более 0.6 м/сек. При этом на борту установки должно быть не более 30 выстрелов. «Гвоздика» авиатранспортабельна, то есть ее можно перевозить на самолетах Ан-12, Ил-76, Ан-124. Для уменьшения высоты САУ опорные катки со второго по седьмой при перевозке могут с помощью специальных устройств приподниматься и закрепляться. Самоходка имеет противопульное бронирование, которое выдерживает попадание 7,62-мм винтовочной пули Б-32 с расстояния 300 м. В стенках обоих бортов корпуса размещены по три последовательно соединенных между собой топливных бака общей емкостью 550 литров. В качестве силовой установке на 2С1 используется V-образный восьмицилиндровый четырехтактный дизель ЯМЗ-238В Ярославского моторного завода. Коробка передач имеет 11 передних скоростей и две задние. Минимальный радиус поворота при этом равен ширине колеи, что для гусеничной машины равнозначно расстоянию между серединами гусениц.

Самоходная гаубица способна двигаться по грунтовой дороге со скоростью 30 км/ч, развивать на шоссе скорость до 60 км/ч. Достигается это за счет применения гусениц с резинометаллическими шарнирами. Запас хода ее составляет 500 километров.
Бортовой боекомплект расположен следующим образом: 16 снарядов в вертикальном положении вдоль боковых стенок корпуса и 24 – вдоль боковой и задней стенок башни. Для облегчения заряжания гаубицы применен механизм досылания электромеханического типа. При стрельбе снарядами, складированными на земле, их подача внутрь боевого отделения осуществляется с помощью транспортировочного устройства через большую заднюю дверь. Наведение орудия производится с помощью прицела ПГ-2 и оптического прицела прямой наводки ОП5-37. Ствол гаубицы имеет углы вертикальной наводки от -3 до +70 градусов. Максимальная дальность стрельбы – 15.200 м, минимальная – 4070 м. Скорострельность гаубицы не очень высока. При стрельбе снарядами с «земли» – 4-5 выстрелов в минуту, бортовым боезапасом – 1-2.

Самоходная гаубица может действовать в условиях применения оружия массового поражения, так как она снабжена системой противоатомной защиты автоматического действия. В боевой машине установлен чувствительный датчик. Как известно, возникающие при ядерном взрыве потоки гамма-излучения распространяются со скоростью света. При вспышке это излучение практически мгновенно достигает машины и фиксируется прибором, который тотчас вырабатывает команды, поступающие на некоторые исполнительные механизмы. Происходит автоматическая герметизация обитаемых отделений — боевого и управления.
2С1 «Гвоздика» в свое время поступила на вооружение всех армий стран Варшавского договора (кроме Румынии). После объединения Германии 374 2С1 получил также бундесвер. «Гвоздика» состоит на вооружении армий СНГ и бывших соцстран.