二戰(zhàn)初期大口徑高射炮并不多，普遍為3英寸高射炮或者75毫米口徑高射炮，法蘭西戰(zhàn)役期間德軍的88毫米高射炮表現(xiàn)突出，對空能驅(qū)逐轟炸機，對地能反坦克，一時之間激起了各國研究大口徑高射炮的興趣。美國在1938年就提出了現(xiàn)代防空解決方案，旨在尋找一種大口徑的高射炮，這個計劃隨后發(fā)展成了M1式4.7英寸（120毫米）重型高射炮。

M1式120毫米高射炮是美國在二戰(zhàn)中制造的最大口徑防空炮，并且在美國正式參戰(zhàn)前就開始部署，在二戰(zhàn)中屬于先進的高射炮系統(tǒng)。

該炮口徑120毫米，采用60倍徑身管，無炮口制退器，立楔式炮閂，發(fā)射分裝式彈藥，彈頭有破片彈和榴彈兩種，重約50磅（約22.7千克）。火炮放在一個帶有3支可折疊液壓支架的輪式炮架上，部署的時候液壓支架展開并撐起炮架，將炮輪升離地面，火炮后方有兩個折疊平臺，作戰(zhàn)時放開供炮手操作。

火炮可360度調(diào)整方向角，最大仰角80°，標(biāo)準(zhǔn)的最大射速為10發(fā)每分鐘，實際上在訓(xùn)練有素的炮兵手中能超過12發(fā)每分鐘，對于一款二戰(zhàn)時期的大口徑高射炮而言實屬優(yōu)秀?；鹋谂诳诔跛俣?45米每秒，最大射程將近25000米，最大射高約17500米，炮彈擁有最長30秒的延時引信。

對于二戰(zhàn)期間的高射炮而言，該炮的射擊高度讓其他同類火炮“望塵莫及”，甚至遠超當(dāng)時飛機的實用升限，因此該炮得到了“平流層大炮”的綽號。

M1高射炮性能雖好，火炮本身也足夠笨重，裝在八輪式炮架上重約31噸，只能用重型拖車以5~20英里的速度拖行，操作這門火炮需要一個13人組成的作戰(zhàn)小組，其中包括1名軍官、1名槍炮指揮官、1名炮兵中士、一名彈藥中士以及另外7名負責(zé)裝彈、方向調(diào)整的士兵。

通常情況下將4門M1高射炮集中部署，以形成一定密度的防護區(qū)域，由SCR-268雷達系統(tǒng)判斷敵機方位，另外配以大功率探照燈。當(dāng)雷達系統(tǒng)捕獲目標(biāo)后，操作人員通過三角測量法計算出具體數(shù)據(jù)，然后再得出高射炮射擊參數(shù)。雖然這套設(shè)備在今天看來沉重且操作繁瑣，但在當(dāng)時卻是實實在在的“黑科技”。

與其他高射炮不同，M1雖然趕在二戰(zhàn)中服役，但卻從沒有真正走上一線去戰(zhàn)斗，一方面是因為前線敵人沒有戰(zhàn)略轟炸機部隊，使用90毫米高射炮就已經(jīng)能夠應(yīng)對高空中的轟炸機了，另一方面當(dāng)然就是火炮笨重，在太平洋的跳島戰(zhàn)術(shù)中用不上，在海上運送這么個31噸的火炮也是不小的負擔(dān)，歐洲地區(qū)倒是有點用，有少部分被用來保衛(wèi)倫敦等地免遭V1飛彈的攻擊，然而它們抵達的時間太晚，壓根就沒有實戰(zhàn)。

二戰(zhàn)后M1跟隨美軍參與了朝鮮戰(zhàn)爭，并在那里對一部分螺旋槳飛機造成了殺傷，不過在面對噴氣式飛機的時候反應(yīng)笨拙，已經(jīng)落后于時代，之后被防空導(dǎo)彈取代。在它十多年的服役中沒有什么表現(xiàn)亮點，總共生產(chǎn)了約550門。