W maju 1941 roku rozpoczęto produkcję wersji Ausf. D. Zewnętrznie nie do odróżnienia od wersji Ausf. C, Ausf. D miał lepiej utwardzony powierzchniowo przedni pancerz, co było konieczne, ponieważ działa ppanc. i czołgi przeciwnika stawały się skuteczniejsze.
Wyprodukowano 150 czołgów z czego trzy pojazdy po wyposażeniu w wydajniejsze filtry powietrza i ulepszony układ chłodzenia wysłano do Afryki Północnej, gdzie walczyły w składzie Sonderverband 288.
Zachęcony powodzeniem poprzednich wersji StuGów Waffenamt zamówił 500 sztuk ulepszonej wersji Ausf. E. Pojazdy te różniły się od wersji „C” i „D” tylko kształtem nadbudówki. Inaczej wyprofilowano boki nadbudowy kadłuba. Dodano karabin maszynowy MG34 oraz miejsce na drugą radiostację (dodano wnękę na prawym boku kadłuba). Zainstalowano też stelaż na amunicję.
Alkett produkował te pojazdy od września 1941 do lutego 1942 roku. Po wyprodukowaniu 284 sztuk wprowadzono wersję Ausf F.
StuG III Aufs. D:
1 armata 75mm StuK 37L/24
Pancerz ok. 40mm
silnik 4-suwowy, 12 cylindrowy Maybach HL 108TR 250KM
Prędkośc maksymalna ok.35km/h
StuG III Aufs. E:
1 armata 75mm StuK 37L/24
1 karabin maszynowy MG 34 kal.7,92
Pancerz ok. 40mm
silnik 4-suwowy, 12 cylindrowy Maybach HL 108TR 250KM
Prędkośc maksymalna ok.35km/h