17 апреля 1957 года, почти одновременно с началом серийного производства 3CУ-57-2, Совет Министров СССР принял постановление N 426-211 о разработке новых скорострельных ЗСУ "Шилка" и "Енисей" с радиолокационными системами наведения. Это был своего рода ответ на принятие на вооружение в США ЗСУМ42А1. Формально Шилка и Енисей не являлись конкурентами, так как первая разрабатывалась для обеспечения ПВО мотострелковых полков для поражения целей на высотах до 1 500 м, а второй - для ПВО танковых полков и дивизий и действовал на высотах до 3 000 м. В зенитной самоходной установке ЗСУ-37-2 Енисей был использован 37-мм автомат 500П, разработанный в ОКБ-16 (главный конструктор А. Э. Нудельман). 500П не имел аналогов по баллистике, и его патроны не были взаимозаменяемы с другими 37-мм автоматическими пушками армии и флота за исключением мало серийной зенитной установки Шквал. Специально для Енисея ОКБ-43 спроектировало спаренную пушку "Ангара", оснащенную двумя автоматами 500П с ленточным питанием. Ангара имела систему жидкостного охлаждения стволов и следящие электрогидравлические приводы, которые в дальнейшем планировалось заменить чисто электрическими. Системы приводов наведения разрабатывались московским ЦНИИ-173 ГКОТ - по силовым следящим приводам наведения и Ковровским филиалом ЦНИИ-173 (ныне ВНИИ Сигнал) - по стабилизации линии визирования и линии выстрела.

Наведение Ангары производилось с помощью помехозащищенного РПК Байкал, созданного в НИИ-20 ГКРЭ и работавшего в сантиметровом диапазоне волн - около 3 см. Но на испытаниях выяснилось, что ни РПК Тобол на Шилке, ни Байкал на Енисее не могли самостоятельно с достаточной эффективностью осуществлять поиск воздушной цели, поэтому еще в постановлении СМ N 426-211 от 17.04.1957 г. предусматривалось создание и передача на государственные испытания во II квартале 1960 года подвижной РЛС "Обь" для управления ЗСУ. Обь включала в себя командирскую машину Нева с РЛС целеуказания Иртыш и РПК Байкал, размещенный в ЗСУ Енисей. Комплекс Обь должен был одновременно управлять огнем шести - восьми ЗСУ. Впрочем, в середине 1959 года работы по Оби были прекращены - это давало возможность ускорить доводку зенитного ракетного комплекса Круг. Шасси для Енисея было спроектировано в КБ Уралмаша под руководством Г. С. Ефимова на основе шасси опытной самоходной установки СУ-1 ООП. Производство его предполагалось развернуть на Липецком тракторном заводе. ЗСУ-37-2 имела противопульное бронирование, которое в местах размещения боекомплекта обеспечивало защиту от 7,62-мм винтовочной бронебойной пули Б-32 с дистанции 400 м. Для электропитания бортовой сети 'Енисей' снабжался специальным газотурбинным двигателем, разработанным в НАМИ, использование которого позволяло обеспечивать быструю готовность к бою при низких температурах воздуха.

Испытания ЗСУ Шилка и Енисей проходили параллельно, хотя и по разным программам. Енисей имел зону поражения по дальности и потолку, близкую к ЗСУ-57-2, и, согласно заключению Государственной комиссии, "обеспечивал прикрытие танковых войск во всех видах боя, так как средства воздушного нападения по танковым войскам преимущественно действуют на высотах до 3 000 м". Нормальный режим стрельбы (танковый) - непрерывная очередь до 150 выстрелов на ствол, затем перерыв 30 с (воздушное охлаждение) и повторение цикла до израсходования боекомплекта. В ходе испытаний было установлено, что одна ЗСУ Енисей превосходит по своей эффективности шестиорудийную батарею 57-мм пушек С-60 и батарею из четырех ЗСУ-57-2. На испытаниях ЗСУ Енисей обеспечивала стрельбу в движении по целине со скоростью 20-25 км/ч. При движении по танковой трассе на полигоне со скоростью 8-10 км/ч точность стрельбы была на 25% ниже, чем с места. Точность стрельбы пушки Ангара в 2-2,5 раза выше, чем пушки С-68. За время государственных испытаний из пушки Ангара сделали 6 266 выстрелов. При этом были отмечены всего две задержки и четыре поломки, что составило 0,08% задержек и 0,06% поломок от числа произведенных выстрелов, что меньше допустимых по ТТТ. По данным, полученным в ходе испытаний, было предложено применять Енисей для защиты армейских зенитных ракетных комплексов Круг и Куб, поскольку зона его эффективной стрельбы перекрывала мертвую зону этих ЗРК. После окончания испытаний Шилки и Енисея государственная комиссия рассмотрела сравнительные характеристики обеих ЗСУ и выдала по ним заключение: