В передней части над сидением водителя появился лючок для установки ИК-прибора наблюдения ТВН-2. Он же получил новый, более эффективный смотровой прибор 5Б. Имелись отопление и нагнетающая вентиляция боевого отделения. Десант был сокращен до 13 человек, собственное пулеметное вооружение на части машин отсутствовало. Но в ряде случаев на крыше все же устанавливались четыре кронштейна для крепления станковых пулеметов СГМБ или ПКТ[* Позднее в опытном порядке на нескольких БТР-152К1 смонтировали полноповоротную закрытую башенную установку с пулеметом ПКТ.]. Десант мог брать с собой ручные пулеметы РПК и даже единые ПК. Боевая масса "152К" не возросла, но погрузочная увеличилась на 400 кг. Установка крыши ощутимо снизила уязвимость десанта и машины в целом. Появилась возможность полной герметизации корпуса для безопасного преодоления зараженной радиоактивными и отравляющими веществами местности.
Летом 1957 года министр обороны СССР маршал Г.К.Жуков с представителями Генштаба осмотрел на полигоне БТР-152В — с внешней подкачкой и ЗИЛ-152В1 — с доработанной внутренней системой подвода воздуха к шинам. Вывод был однозначным — поставлять в армию машины только с внутренней подкачкой. Таким образом, Г.К.Жуков еще раз оказал решающее содействие техническому прогрессу в военном автостроении, и переоценить этот шаг невозможно.
БТР-152В1
Бронетранспортер БТР-152В1 на заводском дворе
Крепление пулемета СГМБ на бортовом вертлюге
К концу года внутреннюю подкачку получил и вариант с крышей — БТР-152К1.
Пока шло освоение производства БТР-152В1 и БТР-152К1 (вместе с ЗИЛ-157), расширялись поставки машин "152В" в дружественные армии: в 1955 — 1959 годах — 924 единицы, а в 1957-м —еще и 80 БТР-152Е. Кроме того, поставляли эти машины в экспортном исполнении ("152Э1") и на Ближний Восток, в частности в Египет. Специально для службы в Африке выпускались южные и тропические варианты "152Ю1", "152Т1" —с усиленным охлаждением (без подогревателей) и с электрооборудованием в тропическом исполнении. Для капитального ремонта БТР-152 всех модификаций в г.Николаеве было организовано крупное ремонтное предприятие, работавшее вплоть до 90-х годов.
Доведенный силовой агрегат ЗИС-123В широко применялся и на других армейских объектах. Под маркой ЗИС-561 он с 1954 года устанавливался на мытищинском полубронированном гусеничном тягаче АТ-П, дополнительно снабженный более компактным маслофильтром, приводом тахометра, центробежным ограничителем оборотов, иным приводом распределителя зажигания. Эти изменения, выполненные автозаводцами, отражали специфику применения их двигателя на гусеничной спецмашине. Кроме того, они целесообразно уменьшили (до 0,752) передаточное число пятой передачи КП и ввели блокирующее устройство от самовыключения. В 1958 году на опытных образцах четырехосных плавающих вездеходов ЗИЛ-135Б также устанавливались надежные двигатели ЗИЛ-123В, в то время как экспериментальные, более мощные "Э121А" (123 л.с.) и "Э120ВК" (118 л.с.) работали неудовлетворительно.
В процессе подготовки к производству ЗИЛ-152В1 и ЗИЛ-152К1, ставших самыми удачными, работоспособными, законченными в своем развитии и даже внешне гармоничными модификациями, последовательно продолжалось совершенствование машин текущего производства. Были введены алюминиевые корпуса маслофильтров, распределители с вакуумавтоматами и улучшенными характеристиками, неразъемные более прочные корпуса передних поворотных кулаков, эффективные резиновые уплотнения подшипников карданных шарниров, отопители обитаемых отделений корпусов, более совершенные рации Р-113, ИК-приборы ночного видения, системы обдува ветровых стекол нагретым воздухом, светомаскировочные насадки на фары. Неоднократные попытки облегчить управление "152В", гораздо более тяжелое по сравнению с "152" из-за резко возросших размеров и сцепных свойств шин, не дали положительных результатов. Установка гидроусилителя руля, произведенная в апреле 1958 года и позволявшая увеличить скорости движения по выбитым дорогам (удары уже почти не передавались рукам водителя), приводила к тому, что стали ломаться передняя подвеска с опорными узлами, рулевые кронштейны и тяги, шкворневые узлы и даже балки мостов. Впоследствии это повторилось при попытке внедрения гидроусилителя руля на грузовике ЗИЛ-157Л. Был сделан вывод — установку гидроусилителя необходимо закладывать одновременно с началом проектирования шасси данного автомобиля и учитывать его наличие в расчетах на прочность. В целом же все конструкторские и технологические заготовки по "152-м" машинам, работавшим в тяжелых, чаще всего экстремальных условиях, позже с успехом использовали при совершенствовании обычных трехосных автомобилей ЗИЛ.