БМ-13 — советская боевая машина реактивной артиллерии, периода Великой Отечественной войны, наиболее массовая советская боевая машина (БМ) этого класса. Наиболее широко известна под народным прозвищем «Катюша», солдаты Третьего рейха называли её «орга́н Сталина» из-за звука, издаваемого оперением ракет.
       Оружие относительно простое, состоящее из рельсовых направляющих и устройства их наведения. Для наводки были предусмотрены поворотный и подъёмный механизмы и артиллерийский прицел. В задней части машины находились два домкрата, обеспечивающие бо́льшую устойчивость при стрельбе. На одной машине могло размещаться от 14 до 48 направляющих.
Корпус реактивного снаряда (ракеты) представлял собой сварной цилиндр, поделённый на три отсека — отсек боевой части, двигательный отсек (камера сгорания с топливом) и реактивное сопло. Реактивный снаряд М-13 для наземной установки БМ-13 имел длину 1,41 метра, диаметр 132 миллиметра и массу 42,3 кг. Внутри цилиндра с оперением находилась твёрдая нитроцеллюлоза. Масса боевой части снаряда М-13 22 кг. Масса взрывчатого вещества снаряда М-13 4,9 кг — «как шесть противотанковых гранат». Дальность стрельбы — до 8,4 км.
       Продолжительность залпа у БМ-13 (16 снарядов) — 7—10 секунд, у БМ-8 (24—48 снарядов) — 8—10 секунд; время заряжания — 5—10 минут. Запуск производился рукояточной электрокатушкой, соединённой с аккумуляторной батарей и контактами на направляющих — при повороте рукоятки по очереди замыкались контакты и в очередном из снарядов срабатывал пусковой пиропатрон. Крайне редко при большом количестве направляющих на установке применялись две катушки одновременно.
       При вдвое меньшем заряде ВВ, чем у «Небельверфера», поражающее воздействие на небронированную технику и живую силу было намного сильнее. Это было достигнуто путём увеличения газового давления взрыва из-за встречного движения детонации. Подрыв ВВ осуществлялся с двух сторон (длина детонатора была лишь немного меньше длины полости для ВВ) и когда две волны детонации встречались, газовое давление взрыва в месте встречи резко возрастало, вследствие этого осколки корпуса имели значительно большее ускорение, разогревались до 600—800 °C и имели хорошее зажигающее действие. Кроме корпуса разрывалась ещё и часть ракетной камеры, раскалявшейся от горевшего внутри пороха, это увеличивало осколочное действие в 1,5—2 раза по сравнению с артиллерийским снарядами аналогичного калибра. Именно поэтому возникла легенда о «термитном заряде» в боеприпасах «Катюш». Термитный заряд испытывался в Ленинграде весной 1942 года, но оказался излишним — после залпа «катюш» и так всё горело (из сборника «Гвардии „катюша“»). Совместное применение десятков ракет одновременно также создавало интерференцию взрывных волн, что ещё более усиливало поражающий эффект. В отличие от немецкого Nebelwerfer, представляет собой площадное оружие низкой точности с большим разбросом снарядов по местности. Вследствие этого точные удары, как у Nebelwerfer, наносить было бессмысленно.
       С момента появления реактивной артиллерии (РА) её формирования находились в подчинении Верховного Главного Командования. Они использовались для усиления стрелковых дивизий, оборонявшихся в первом эшелоне, что существенно увеличивало их огневую мощь и повышало устойчивость в оборонительном бою. Требования к применению нового оружия — массированность и внезапность — нашли отражение в Директиве Ставки ВГК № 002490 от 1 октября 1941 г..
       В период битвы за Москву из-за тяжёлой обстановки на фронте командование вынуждено было использовать реактивную артиллерию подивизионно.
        Но уже к концу 1941 года количество реактивной артиллерии в войсках значительно возросло и достигало 5—10 дивизионов в составе армий, действовавших на главном направлении. Управление огнём и маневром большого числа дивизионов, а также снабжение их боевыми припасами и другими видами довольствия стало затрудняться. По решению Ставки ВГК в январе 1942 года начато создание 20 гвардейских миномётных полков.
       «Гвардейский миномётный полк (гв. минп) артиллерии Резерва Верховного Главного Командования (РВГК)» по штату состоял из управления, трёх дивизионов трёхбатарейного состава. Каждая батарея имела четыре боевые машины. Таким образом залп только одного дивизиона гвардейских миномётов из 12 машин БМ-13-16 (директива Ставки № 002490 запрещала использование реактивной артиллерии в количестве менее дивизиона) по силе мог сравниться с залпом 12 тяжёлых гаубичных полков РВГК (по 48 гаубиц калибра 152 мм в полку) или 18 тяжёлых гаубичных бригад РВГК (по 32 гаубицы калибра 152 мм в бригаде).
       Немаловажен был и психологический эффект: во время залпа все ракеты выпускались практически одновременно — за несколько секунд землю в области цели буквально перепахивали реактивные снаряды. Подвижность установки позволяла быстро сменять позицию и избегать ответного удара противника.
       17 июля 1944 года в районе села Налючи раздался залп 144 пусковых рам-станков, оснащённых 300-мм реактивными снарядами — М-30. Это было первое применение несколько менее знаменитого родственного оружия — «Андрюши».
В июле-августе 1942 года «Катюши» (три полка и отдельный дивизион) были основной ударной силой Подвижной механизированной группы Южного фронта, на несколько дней сдержавшей наступление 1-й танковой армии немцев к югу от Ростова. Это отражено даже в дневнике генерала Гальдера: «возросшее сопротивление русских южнее Ростова».
       В августе 1942 года в городе Сочи в гараже санатория «Кавказская Ривьера» под руководством начальника подвижной ремонтной мастерской № 6 военного инженера III ранга А. Алфёрова был создан переносной вариант установки на базе снарядов М-8, получивший впоследствии название «горная катюша». Первые «горные катюши» поступили на вооружение 20-й горнострелковой дивизии и были применены в боях на Гойтхском перевале. В феврале — марте 1943 года два дивизиона «горных катюш» вошли в состав войск, оборонявших легендарный плацдарм на Малой земле под Новороссийском.
       В 62-й армии в Сталинграде на базе Т-60 воевал 4-й гвардейский минометный полк «Катюш», который находился в прямом подчинении командарма В. И. Чуйкова. В ходе битвы, «Катюши», использовали исключительно снаряды М-8, в модификации «КАТ» (термитные). Температура в месте взрыва мгновенно поднималась до 4000 градусов по Цельсию. Именно использование этих снарядов явилось первопричиной происхождения самого названия «Катюша». Наличие в распоряжении командарма Чуйкова В. И., признанного мастера ближнего боя, целого полка «Катюш», вооруженного термитными боеприпасами, позволило ему со штабом в самые грозные дни битвы находиться на передовой в 400 метрах от линии противника, сзади него в трехстах метрах располагался 4-й гвардейский миномётный полк «Катюш» под командованием полковника Ерохина А. И. Любые попытки наступления немцев на данном участке молниеносно пресекались залпом термитных снарядов реактивной артиллерии. Об этом пишет сам командарм в своей книге «Сражение века». После Сталинградской битвы по определённым причинам использование термитных снарядов было прекращено. Есть легенда, что Верховному командованию противником был предъявлен ультиматум, в котором немецкое командование пригрозило начать применять химическое оружие в случае, если Красная Армия не прекратит использование термитных снарядов КАТ. Эта легенда заслуживает внимания по той причине, что арсенал химического оружия у немцев был поистине огромен, однако за всю войну они не применили на Восточном фронте ни одного химического снаряда. Впоследствии весь арсенал химического оружия Третьего рейха был затоплен странами-победительницами в Балтийском море.
       Кроме этого в Сочинском паровозном депо были созданы 4 установки на базе дрезин, которые использовались для защиты города Сочи с берега.
Восемью установками был оборудован тральщик «Скумбрия», который прикрывал десант на Малую землю.
       В сентябре 1943 года в ходе Брянской операции манёвр «Катюш» вдоль линии фронта позволил осуществить внезапный фланговый удар, в результате которого немецкая оборона оказалась «свёрнута» в полосе целого фронта — 250 километров. Во время артподготовки было израсходовано 6 тыс. реактивных снарядов и лишь 2 тыс. ствольных.