Проектирование 45-мм счетверенной палубной установки СМ-20 было начато в МАЦКБ еще в 1946-1947 годах. После испытаний опытного образца автомата СМ-7 технический проект СМ-20 был переработан и представлен 24 октября 1949 года. Согласно этому проекту установка СМ-20 предназначалась для вооружения линкоров пр.24, тяжелых крейсеров пр.82 (типа "Сталинград") и атомного ледокола пр.90 ("Ленин"). В артустановке были установлены четыре автомата СМ-7. Питание автоматов - ленточное, длина ленты 130 выстрелов на ствол. По проекту вес установки без боезапаса был 14 800 кг.

11 апреля 1950 года технический проект СМ-20 был утвержден для разработки рабочих чертежей и изготовления опытного образца. Но было решено отказаться от автомата СМ-7 в пользу более совершенного автомата ЗИФ-21. Доработка СМ-20 с четырьмя автоматами ЗИФ-21 затянулась. Работы по СМ-20 от ЦКБ-34 были переданы ЦКБ-7, которое и изменило индекс СМ-20 на СМ-20-ЗИФ (СМ - индекс ЦКБ-34, а ЗИФ - завод им. Фрунзе, он же завод № 7, он же "Арсенал").

В СМ-20-ЗИФ четыре автомата были установлены в одной люльке. Люлька сварная, имела один сектор вертикального наведения. Существенным недостатком установки была несинхронная работа автоматов - когда два верхних автомата идут в откат, два нижних идут в накат. Это вызывало излишнее рассеивание снарядов. Питание автоматов было обойменное, в обойме находилось 4 снаряда. Охлаждение стволов при стрельбе воздушное. Между стрельбами стволы охлаждались забортной водой из шланга со специальными наконечниками через затворы орудий. Кстати, такое охлаждение применялось во всех 45-мм и 57-мм палубных установках 50-х годов. Электродвигатели работали на переменном трехфазном токе 220 В, 50 Гц, поскольку были рассчитаны на бортовую сеть эсминцев пр.41 и пр.56.

Официально установка СМ-20-ЗИФ была принята на вооружение приказом МО СССР № 0086 от 9.10.1957 г., после проведения корабельных испытаний на эсминце "Спокойный" пр.56. Несколько модернизированный вариант установки получил индекс СМ-20-ЗИФ1.

Производство СМ-20-ЗИФ велось на заводе № 7. В 1953 году заводом было сделано 4 шт., в 1954 году - 60 шт., в 1955 году - 27 шт., в 1957 году - 30 шт. и т.д. Артустановки СМ-20-ЗИФ были установлены на одном эсминце пр.41, на 26-ти эсминцах пр.56, одном эсминце пр. 56К ("Бравый") и на одном эсминце пр.56-ЭМ ("Бедовый"). Таким образом на кораблях было установлено всего 116 установок СМ-20-ЗИФ.