在衛(wèi)國戰(zhàn)爭爆發(fā)后，蘇聯(lián)軍隊(duì)迫切需要反坦克武器補(bǔ)充到軍隊(duì)中，以便于阻擋龐大的德軍裝甲部隊(duì)，為此研制了許多單兵反坦克步槍，其中就包括PTRRES 20毫米重型反坦克槍。

PTRRES是蘇軍提出的新標(biāo)準(zhǔn)下著手研制的，按照蘇軍的要求，步槍要在300~400米距離上有效打擊德軍坦克，不過當(dāng)時(shí)坦克裝甲在不斷地加厚，新型號(hào)也在陸續(xù)推出，因此反坦克槍的具體穿甲標(biāo)準(zhǔn)并不明確，反正穿甲力越高越好，PTRRES的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)預(yù)期是100米距離擊穿90毫米均質(zhì)鋼裝甲。

為了達(dá)到足夠的穿甲厚度，設(shè)計(jì)師采用了20毫米口徑，按照通常的劃分已經(jīng)達(dá)到“炮”的標(biāo)準(zhǔn)了，不過人們大多數(shù)時(shí)候仍將PTRRES稱為重型反坦克步槍。

提升彈藥穿甲力有很多辦法，例如增加膛壓加快彈丸出膛速度，或者增加口徑加大彈丸質(zhì)量，又或者采用高硬度的材料*****頭。PTRRES把這三種方法融合起來，發(fā)射新研制的20×150R彈藥。

這是一種組合彈藥，它是用45毫米炮彈改裝的，巨大的彈殼通過收口容納下20毫米的彈頭，大彈殼雖然縮短了長度，不過它的發(fā)射藥量依然有140克，相比之下14.5×114彈藥的發(fā)射藥量只有33克，差距一目了然。新彈藥使用的彈頭也與普通20毫米炮彈不同，它是一種覆蓋了鋁合金的碳化鎢芯穿甲彈，彈頭重量100克。

步槍采用單發(fā)手動(dòng)裝填射擊模式，槍管內(nèi)有8條膛線，尾部采用類似于火炮的手動(dòng)水平滑動(dòng)炮閂，裝填過程操作起來有點(diǎn)困難，這限制了槍支的射擊速度，只有約8發(fā)/分鐘。

為了抵擋巨大的后坐力沖擊，槍口處安裝了大尺寸的錐形制退器，據(jù)稱這具顯得笨重的制退器效果很好，它將一部分燃?xì)鈱?dǎo)向槍支兩側(cè)后方，不過它除了笨重之外還有一個(gè)缺陷，那就是其他人最好不要挨著射手的兩側(cè)，從制退器噴出的燃?xì)鈺?huì)對(duì)這兩個(gè)區(qū)域造成傷害。

槍支的槍托和握把成一個(gè)整體，在運(yùn)輸時(shí)可以向上折疊，槍托內(nèi)安裝了一個(gè)減震彈簧，有利于進(jìn)一步降低后坐力沖擊，它與制退器一起將后坐力降到一個(gè)人體可接受的范圍。扳機(jī)有一個(gè)保險(xiǎn)，只要運(yùn)動(dòng)行程沒有達(dá)到就不會(huì)完成擊發(fā)。射手通過槍身上的機(jī)械瞄準(zhǔn)具進(jìn)行瞄準(zhǔn)射擊。

PTRRES的重量很大，它可以安裝在輪架上牽引行軍，此時(shí)加上炮盾后整體重量達(dá)到了79千克，不帶輪架也有足足58千克，至少需要2名士兵抬著艱難的行軍，也能安裝在滑橇上在雪地拖行。該槍配備一個(gè)3人操作小組：指揮官、射手和裝填手，指揮官除了觀察指揮之外還攜帶沖鋒槍用于近戰(zhàn)自衛(wèi)。小隊(duì)會(huì)攜帶3個(gè)彈藥箱，總共容納24發(fā)彈藥，此外在炮盾后方還會(huì)存放另外3發(fā)炮彈，這是炮組的應(yīng)急彈藥。

PTRRES在1942年至1943年間生產(chǎn)了約70支，其中一些在前線用于實(shí)戰(zhàn)測(cè)試，該槍僅從威力上來講足夠強(qiáng)大，關(guān)于它的槍口初速度有不同的說法，一些文章稱大約800米/秒，對(duì)于發(fā)射藥量如此強(qiáng)大的槍支而言似乎不太準(zhǔn)確，而且這樣的初速度和它的威力也不相匹配，另一種說法是初速度超過1200米/秒，這和槍支的威力成正比，前期的測(cè)試中它在100米距離上擊穿70毫米均質(zhì)鋼裝甲，300米距離上擊穿56毫米/均質(zhì)鋼裝甲，后來的改良彈藥在100米距離上擊穿了80毫米均質(zhì)鋼裝甲。

蘇軍沒有正式裝備PTRRES，一方面是德軍坦克裝甲厚度增強(qiáng)，PTRRES的作戰(zhàn)效能已經(jīng)降低了很多，另一方面是該槍本身就像是一門小火炮，使用并不容易，同時(shí)期蘇軍裝備的另一款14.5毫米PTRD反坦克槍雖然威力差了不少，但是1~2人就能攜帶操作，打裝甲車、打簡易工事都可以，戰(zhàn)術(shù)靈活性更強(qiáng)。至于陸軍反坦克任務(wù)，蘇軍主要將其交給了反坦克炮、自行火炮，另外給步兵配發(fā)一些反坦克手雷、燃燒瓶等作為輔助武器。