С началом Великой Отечественной советская пехота не имела противотанковых ружей по причине того, что наши аналитики перед войной ошибочно полагали, будто Вермахт имеет толстобронные танки, против которых не то что ружья, но даже Сорокопятка будет бессильна. Именно поэтому в предвоенные годы упор делался на разработку таких орудий, как Ф-22 и ЗИС-2. Однако в ходе боевых действий выяснилось, что основная масса немецких танков не имеет толстой брони и может поражаться даже бронебойными пулями 12,7-мм пулемета ДШК. В связи с этим, в июле 1941 года многие конструкторы получили задание разработать противотанковое ружье в кратчайшие сроки. Одновременно была сделана попытка запустить в производство 7,92-мм немецкое ружье PzB-39 в качестве временной меры. Через месяц конструкторские бюро В. А. Дегтярева и С. Г. Симонова представили для полигонных испытаний свои ружья, созданные под 14,5-мм патрон. Поскольку ни одно из ружей не имело существенных преимуществ, то на вооружение были приняты оба.

Советские бронебойщики с ПТРД   Нашими ПТРД охотно пользовались и немцы

Ружье Дегтярева оказалось весьма технологичным. В 1941 году удалось выпустить 600 ружей, а в 1942 году — уже 184 000. Выпуск ПТРД был прекращен в январе 1945 года.

Ствол ПТРД имел канал с восемью нарезами, вьющимися слева вверх направо, дульный тормоз для уменьшения отдачи, по середине располагаются рукоятка для переноски оружия и паз для крепления сошек. В передней части ствола имелось основание мушки, на которое была посажена сама мушка, а в задней располагался кронштейн прицела. На ствольной коробке слева расположена затворная задержка, а снизу — спусковой механизм. Снаружи располагались верхнее окно для вкладывания патрона, нижнее окно для выбрасывания стреляной гильзы, площадку с выступом для соединения с прикладом, вырез для движения рукоятки затвора при запирании и отпирании канала ствола.

Внутри ствольная коробка имела канал для помещения затвора, два продольных паза и два опорных выступа. Спусковой механизм состоял из спускового крючка, спускового рычага, шептала и двух пружин — для шептала и спускового рычага.

Вследствие более сложной конструкции, противотанковое ружье Симонова осваивалось в производстве не столь быстрыми темпами, как ПТРД. Так, к январю 1942 года удалось выпустить всего 77 ружей, но до конца года было произведено уже 63 308 ружей. Общее же число противотанковых ружей обеих систем, выпущенных в течение войны, оценивается в 400 тысяч штук.

Автоматика ПТРС работала по принципу отвода части пороховых газов из ствола и была в целом аналогична таковой у АВС-36 (Подробнее о ней →). Имелся газовый регулятор на три положения для дозирования отводимых на поршень газов в зависимости от условий эксплуатации. Запирание осуществлялось перекосом остова затвора в вертикальной плоскости. Ударно-спусковой механизм обеспечивал огонь только одиночными выстрелами. По израсходовании патронов затвор останавливается в открытом положении.

Использовалась следующая тактика применения противотанковых ружей: в наступлении расчеты ПТР действовали в боевых порядках подразделений на танкоопасных направлениях, занимали позиции впереди в промежутках между стрелковыми взводами и на флангах рот. Практиковалось также шахматное расположение ПТР по фронту и в глубину на расстоянии 50–100 метров друг от друга со взаимным простреливанием подступов и с широким применением кинжального огня.

Широко распространенное ныне мнение, что с появлением у немцев толстобронных танков сделало противотанковые ружья бесполезными — неверно. Во-первых, легкие танки не исчезли вдруг, но продолжали еще весьма долго воевать. А кроме того, помимо танков Вермахт располагал довольно-таки значительным количеством бронетранспортеров и бронеавтомобилей.

Огонь из ПТР можно было вести и по самолётам

Кроме того, встречаются упоминания, что противотанковые ружья с успехом использовались против полевых деревянных ДЗОТов.
Впервые штатно противотанковые ружья были включены в стрелковую дивизию с 6 декабря 1941 года: в штат стрелкового полка (№ 04/751) была включена рота ПТР. Она состояла из управления (7 человек) и трех взводов ПТ ружей по три отделения. Всего во взводе было 24 человека, 1 повозка и 9 ПТР (т. е. 3 ружья на отделение).

Бой у разъезда Дубосеково в котором совершили свой бессмертный подвиг 28 героев-панфиловцев,  стал первым случаем применения противотанковых ружей. В дальнейшем они применялись на всех фронтах Великой Отечественной.

Следующая группа штатов стрелковой дивизии была принята 18 марта 1942 года (№№ 04/200-04/216). Согласно новому штату стрелкового полка (№ 04/201), в нем по-прежнему оставалась рота ПТР, практически неизменной организации (т. е. 27 ружей, сведенных в три взвода по три отделения, в каждом отделении по три ружья). Но кроме этого, рота ПТР вводилась в состав каждого стрелкового батальона. Батальонные роты ПТР имели два взвода по четыре отделения, по два ружья в каждом отделении — всего 16 ПТР. В результате, в полку теперь имелось 27 ружей, плюс 16 ружей в каждом батальоне, т. е. всего 75 ПТР.

Расчёт  ПТР на бронеавтомобиле БА-64

Тогда же был изменен штат противотанкового дивизиона дивизии (№ 04/767). В него тоже была введена рота ПТР в составе четырех взводов по три отделения, три ружья на отделение — всего 36 ружей на роту и четыре автомата.

Затем 28 июля 1942 года были приняты штаты №№ 04/300-04/316. На уровне полк-дивизия все осталось по-прежнему, а вот в стрелковых батальонах вместо роты ПТР был только взвод ПТР (три отделения по три ружья в каждом). Кроме того, рота ПТР вводилась в состав пулеметного батальона дивизии (12 ружей). Противотанковые ружья появились также и в гаубичных батареях: 4 ружья по два в каждом огневом взводе.

В декабре 1943 года, согласно новому штату (№ 04/569), рота ПТР противотанкового дивизиона дивизии стала состоять их четырех взводов по два ружья в каждом. В принятых далее штатах, вплоть до декабря 1944 года в отношении ПТР ничего не меняется. Кроме указанных подразделений ПТР в стрелковых дивизиях имелись в запасном батальоне.

В стрелковых бригадах ПТР штатно появились уже к октябрю (штаты 04/7/30-04/7/44) в виде роты ПТР бригадного подчинения (четыре взвода по 12 ружей). В апреле 1942 включили по взводу ПТР (8 ружей) в каждый батальон бригады. Бригадная рота осталась в прежнем составе. Лыжным батальонам придавались взводы ПТР (три отделения по три ружья). В противотанковых дивизионах лыжных бригад были роты ПТР по три взвода в каждом по девять ружей.

Взвод ПТР входил в пулеметно-артиллерийские роты пулеметно артиллерийских батальонов УРов. Было в этом взводе два автомата и 7 ПТР (два отделения — в одном три, а в другом четыре ПТР). В кавалерийский эскадрон (штат 06/233 от 6 января 1942) входил взвод ПТР (6 ружей, а позднее и 9 автоматов).

В мотострелковых ротах мотострелковых батальонов танковых бригад (штаты 10/345-10/352, декабрь 1941) имелось по отделению ПТР (3 ружья). Позднее (штаты 10/500-10/506, декабрь 1943) вместо них в моторизованном батальоне автоматчиков танковой бригады имелась рота ПТР (18 ружей), упраздненная в апреле 1944 в связи с введением пятого члена в экипаж танка.

В мотострелковых и механизированных бригадах роты ПТР имелись в каждом батальоне, плюс бригадная рота ПТР различной организации. Хотелось бы заметить, что отдельные части ПТР тоже имели различную организацию. Так, известны батальоны в 72 ружья (три роты по 24 ПТР) и даже в 108 ружей (четыре роты по 27 ПТР).