GSh-301 là sản phẩm của Cục thiết kế Tula, Nga. Pháo cao tốc GSh-301 (mã định danh của Tổng cục pháo binh và tên lửa Liên Xô GRAU là 9A-4071K) có nòng cỡ 30mm, được trang bị trên các dòng chiến đấu cơ của Sukhoi như Su-27, Su-30, Su-33, Su-34, Su-35, Su-37...
Ngoài ra, pháo GSh-301 còn xuất hiện trên máy bay chiến đấu MiG-29, Yak-141 và một số máy bay do Trung Quốc tự phát triển.
Pháo GSh-301 ra đời để thực hiện nhiệm vụ cận chiến trên không của chiến đấu cơ khi quá gần để sử dụng tên lửa đối không, đồng thời cho phép tiến công mục tiêu mặt đất ở một mức độ nhất định.
Pháo có trọng lượng 46kg, dài 1.978mm, nòng pháo dài 1.500mm. Với kích thước và trọng lượng này, GSh-301 không hề làm ảnh hưởng đến khả năng cơ động của những máy bay mang chúng khi chiến đấu
Pháo GSh-301 sử dụng cơ cấu giật nòng ngắn với phanh thủy lực, làm mát bằng chất lỏng bay hơi và điểm hỏa bằng điện.
Pháo có khả năng bắn 25 phát/giây, cho phép tạo mật độ hỏa lực rất cao để công kích mục tiêu. Cơ số đạn thường là 150 viên.
Để tăng hiệu quả trong tác chiến, pháo GSh-301 được hỗ trợ bởi hệ thống đo xa laser và ngắm mục tiêu, GSh-301 có thể diệt mục tiêu chỉ với 3-5 viên đạn. Sơ tốc đầu đạn đạt 860m/s, tầm bắn đối không ước tính từ 200-800m, khi đối đất khoảng 1.200-1.800m.
Pháo cao tốc GSh-301 sử dụng nhiều loại đạn khác nhau cỡ 30x165mm: Đạn xuyên - vạch đường (AP-T), đạn xuyên cháy - vạch đường (API-T), đạn xuyên - vạch đường lõi tungsten (APT-T), đạn xuyên nhồi chất trơ (AP Inert), đạn nổ mảnh - vạch đường (HE-T).
Ngoài ra, pháo GSh-301 còn sử dụng đạn nổ mảnh - vạch đường tầm ngắn (HE-T-SR), đạn nổ mảnh - vạch đường nhồi chất trơ (He-T Inert), đạn nổ mảnh - cháy (HEI), đạn nổ mảnh – cháy vạch đường (HEI-T), đạn diễn tập (RTP) và đạn diễn tập - vạch đường (RTP-T).
Tính hiệu quả của pháo hàng không đã được chứng minh trong chiến tranh Việt Nam. Trong thời kỳ đầu, dù chỉ có trong tay tiêm kích cận âm MiG-17F (trang bị 3 khẩu pháo) nhưng phi công Không quân Việt Nam vẫn bắn hạ tiêm kích siêu âm F-4 của Mỹ mang đầy tên lửa.