Наибольшее количество модификаций автомобиля ГАЗ-63 было создано для поставок в вооруженные силы социалистических стран, в Финляндию и многочисленные государства Азии, Африки и Карибского региона. Все их изменения сводились к приспособлению советской техники к работе в различных климатических зонах, к улучшению интерьера кабины и доработкам кузовов. В страны с умеренным климатом поставлялись базовые шасси с кабиной 63ЕУ и 63ЕАУ, бортовые грузовики 63У и 63АУ и их экранированные версии 63ЭУ и 63АЭУ. Для эксплуатации в южных странах были созданы тропические варианты («тропики») с дополнительной буквой Ю в индексации (63ЕЮ, 63Ю, 63АЮ, 63ЭЮ и 63АЭЮ). Выпуск таких версий осуществлялся в течение всего времени изготовления базовых машин ГАЗ-63, но носил периодический характер в зависимости от получения военных заказов от союзных стран. К другим вариантам 63-й серии относились седельные тягачи военного назначения, поисковые конструкции специальных вездеходов и опытный легкий короткобазный артиллерийский тягач ГАЗ-68.
ГАЗ-63АВ с лебедкой, пониженным центром тяжести и открытой кабиной. 1954 год.
ГАЗ-63П (1958 – 1968 гг.) – многоцелевой седельный тягач на шасси ГАЗ-63 с допустимой нагрузкой на сцепное устройство 2,0 т, задними двускатными колесами и двумя топливными баками общей вместимостью 195 л. Первоначально создавался для гражданских нужд, но в Советской Армии ограниченно применялся для доставки по бездорожью воинских грузов и инженерных целей. Обычно он работал в сцепе со специальным армейским одноосным 4-тонным полуприцепом с бортовым цельнометаллическим кузовом.
ГАЗ-63Д (1957 – 1964 гг.) – многоцелевой седельный тягач, отличавшийся от модели ГАЗ-63П всеми односкатными колесами и наличием коробки отбора мощности. Эта конструктивная особенность позволила в 1957 – 1959 годах разработать на его базе и провести серию испытаний одного из первых советских активных автопоездов со специальным одноосным полуприцепом ГАЗ-745 с механическим приводом обоих задних колес и тентованным кузовом.
В 1950-е годы в вооруженных силах проходили испытания автомобили ГАЗ-63 с различными поисковыми системами и средствами дополнительного повышения проходимости на тяжелой местности. К ним относились экспериментальные образцы со съемными гусеницами и доработанный автомобиль с широкими арочными шинами низкого давления, имевший обозначение «Сибирь». Развитием неудачной конструкции полугусеничного грузовика АП-41 на шасси ГАЗ-51 считается последний опытный вариант, созданный в начале 1950-х годов на базе серийного грузовика ГАЗ-63. В нем была предпринята еще одна попытка создания более эффективного вездехода-тягача высокой проходимости за счет введения привода передних колес, упрощения и облегчения гусеничных движителей. На этой машине вместо задних колес монтировали легкие компактные движители с треугольным обводом коротких резинометаллических гусениц, верхней ведущей звездочкой и тремя штампованными опорными катками. Испытания вездехода, проведенные в 1952 – 1953 годах, так и не смогли удовлетворить все требования военных, и с появлением многоцелевого гусеничного транспортера ГАЗ-47 работы по полугусеничным грузовикам на заводе были прекращены.
На шасси ГАЗ-63 было создано весьма большое по тем временам семейство легких машин специального военного назначения. В него входили различные радиостанции, всевозможные автоцистерны, полевые мастерские разного профиля, компрессорные станции, санитарные, дезинфекционные и пожарные машины, войсковые автобусы, инженерная техника, системы залпового огня и бронетранспортеры. Для монтажа различного оборудования на автомобилях ГАЗ-63 устанавливали фургоны разных изготовителей, в том числе типовые каркасно-деревянные обитаемые кузова КУНГ-1 (КФ-1) и КУНГ-1М (КФ-1М) первого поколения. В соответствии с техническим заданием 21 НИИИ их разработкой с 1953 года занималось СКБ по спецдеревообработке при Центральном проектно-конструкторском бюро мебели (ЦПКБ мебели) Минлесдревпрома СССР, а серийное производство до 1968 года осуществляли различные деревообделочные предприятия страны. С начала 1950-х годов московский ЦАРЗ № 101 выпускал собственные деревометаллические обтекаемые кузова серии АВС, приспособленные для выполнения самых разнообразных войсковых функций. В социалистических странах на ГАЗ-63 часто монтировали собственные кузова-фургоны военного назначения.