Гильза была переделана из гильзы 37-мм патрона зенитной пушки 70К: ее укоротили, переобжали и переделали закраину. Вес нового патрона снизился почти в 1,5 раза, по сравнению с НС-37.

Работа автоматики Н-37 основана на принципе использования энергии отдачи при коротком ходе Ствола; Основная часть энергии отдачи использовалась на перемещение подвижных частей, преодоление сил трения и на сжатие пружин, а оставшаяся энергия поглощалась гидравлическим и дульным тормозами. Канал ствола запирался затвором поршневого типа. Перезаряжание пневматическое.

Длина ствола пушки 1361 мм. Габариты пушки: длина 2455 мм, ширина 227 мм, высота 354 мм. Вес пушки 96— 103 кг. Согласно описанию пушки, сделанному Нудельманом, темп стрельбы 400 выстр./мин, а средний темп на испытаниях в октябре 1944 г. 311 выстр./мин.

В боекомплект Н-37 входил БЗТ снаряд весом 765 г и ОЗТ снаряд весом 722 г. Начальная скорость ОЗТ снаряда, 690 м/с, а БЗТ снаряда — 675 м/с.

В ходе опытных стрельб пушки Н-37 в октябре 1944 г. снаряд БЗТ на дистанции 400 м продемонстрировал следующие результаты: 45-мм броню пробивали по нормали — 60 % снарядов, 40-мм броню по нормали пробивали все снаряды. 40-мм броня под углом 30° к нормали не пробивалась (снаряды в броне даже не застревали).

На дистанции двести метром 40-мм броня не пробивалась под углом 20°, а 45-мм броня не пробивалась под углом 15°. Таким образом, пушки Н-37 при реальных углах встречи с броней (30—45° от нормали) даже на ближних дистанциях могли пробивать броню толщиной не более 20-30 мм.

В апреле 1944 г. был изготовлен первый экземпляр пушки Н-37, а в августе 1944 г. были завершены наземные государственные испытания патрона и пушки. Первые летные испытания проводились на Як-9Т и Як-9УТ в марте 1945 г. Пушка была установлена в моторе, В дальнейшем летные испытания проводились на МиГ-9.

В МиГ-9 пушка была установлена так, что ствол оказался в центре воздухозаборника двигателя. Из-за этого при стрельбе на высоте 7000—8000 м происходила остановка двигателя. Для устранения этого явления было создано специальное дульное устройство — локализатор. Тем не менее применение локализатора не предотвратило остановки двигателя при высотных стрельбах. Вскоре применение МиГ-9 с пушкой Н-37 в войсках было ограничено на высоте 3000 м, поскольку до этой высоты стрельба не влияла на работу двигателя.

Несколько позже был создан локализатор, получивший название «бабочка», поперечный размах которого выводил дульные газы за пределы воздухозаборника. Однако при этом ухудшались аэродинамика и маневренность самолета. Было принято решение часть самолетов снабдить такими локализаторами, а остальные ограничить высотой 3 км. Вскоре производство МиГ-9 было прекращено, и в серию пошел МиГ-15.

Пушка Н-37 на МиГ-15 была размещена уже вне воздухозаборника, и здесь потребовался локализатор по размерам равный обычному дульному тормозу. До 1949 г. пушки изготавливали с однокамерным дульным тормозом-локализатором, имевшим один ряд окон, и обозначались Н-37.

Производство пушек Н-37 велось на заводе № 74. В 1947 г. было выпущено 518 штук; в 1948 г. — 508, в 1949 г; — 1314, в 1950 г. — 3043, в 1951 г. — 3885, в 1952 г. — 4433, в 1953 г. — 4600, в 1954 г. — 1700, в 1956 г. — 285 пушек.

Производство Н-37 было прекращено к 1960 г.

МиГ-9, принятый на вооружение в 1947 г., вооружался одной пушкой Н-37 с боекомплектом 40 патронов и двумя пушками НС-23.

МиГ-15, принятый на вооружение в 1949 г., тоже вооружался одной пушкой Н-37 с боекомплектом 40 патронов и двумя пушками НС-23.

МиГ-15бис, принятый на вооружение в 1950 г., вооружался одной пушкой Н-37 и двумя пушками НС-23.

МиГ-17, принятый на вооружение в 1952 г., тоже вооружался одной пушкой Н-37 и двумя пушками НС-23.

Як-25, принятый на вооружение в 1953 г., вооружался двумя пушками Н-37 с боекомплектом по 100 выстрелов на ствол.