Шасси без упругой подвески имело оригинальную компоновку с двумя сближенными на расстояние 1,6 м средними мостами и двумя управляемыми крайними парами колес, поворачивавшимися в противоположные стороны, централизованную систему регулирования давления воздуха в шинах и смещенные вперед силовые агрегаты, располагавшиеся в переднем свесе рамы под 4-местной кабиной из полиэфирной смолы и стеклопластика с обратным наклоном лобового стекла. Это обеспечивало полезную длину грузовой платформы 9 м и возможность установки на ней крупногабаритных ракетных комплексов. Машина развивала скорость 65 км/ч, могла преодолевать рвы шириной до 2,4 м, подъемы крутизной 29° и 1,1-метровый брод.
Уже в 1961 г. на шасси ЗИЛ-135К начали монтировать 11-метровые пусковые установки 2П30 с контейнером для крылатых ракет П-5. В1962 г. началась сборка шасси ЗИЛ 135М с удлиненной 5-местной кабиной, а с 1965 г. выпускался вариант «135МБ» с одним 300-сильным двигателем ЯМЗ-238Н V8, 5-ступенчатой коробкой передач и 2-ступенчатой раздаточной с межбортовым блокируемым дифференциалом. Последнее шасси использовалось для пусковой установки СПУ-35Б берегового оперативно-тактического ракетного комплекса «Редут». На модернизированном варианте «135МБК» монтировалась пусковая система СПУ-143 комплекса «Рейс» для запуска беспилотных летательных аппаратов Ту-143 тактической разведки, а также тяжелая транспортно-заряжающая машина ТЗМ-143 с платформой и краном.
В декабре 1964 г., после окончательной доводки в Москве, на БАЗе стали изготовлять шасси ЗИЛ-135ЛМ (8x8). Его главными отличиями от ЗИЛ-135К являлись расположение силовых агрегатов между первой и второй парами колес, сказавшееся на уменьшении полезной длины грузовой платформы, использование механической 5-ступенчатой коробки передач, независимой торсионной подвески крайних колес и новой 4-местной стеклопластиковой кабины.
На первой же партии из 10 машин БАЗ-135ЛМ, развивавших скорость 65 км/ч, смонтировали самоходные пусковые установки 9П113 тактического ракетного комплекса 9К52 «Луна-М», созданные Волгоградским заводом «Баррикады», а также оборудование транспортно-заряжающей машины 9Т29.
Зенитная установка 9АЗЗБМЗ ракетного комплекса 9КЗЗМЗ «Оса-АКМ» на шасси БАЗ-5937, 6X6,1980 г.
Шасси БАЗ-5921 (6X6) ракетного комплекса 9К79 «Точка», 1976 г.
Шасси БАЗ-5938 для командного комплекса (справа) и БАЗ-5939 для транспортно-заряжающей машины, 1973 г.
В 1964~68 гг. на БАЗе изготовили несколько опытных образцов шасси: «135Л1» и «135Л2» с 2-ступенчатыми раздаточными коробками и независимой торсионной подвеской средних колес, «135М1» с одним 300-сильным дизелем ЯМЗ-238Н, Э135Г с газотурбинной силовой установкой и «тропический» вариант «135ЛМТ» для поставки в жаркие страны. Небольшой серией были выпущены 9-тонные бортовые машины «135Л4» для работы на строительстве газопроводов, а также создан макетный образец плавающей боевой машины пехоты «проект 1200» (8x8) с пушкой и пулеметом в башне. В серии «135ЛМ» имелись также варианты с защитным экраном моторного отсека и бронированной кабиной.
В 1975 г. на вооружение была принята одна из самых мощных советских реактивных систем залпового огня БМ-27 или 9К57 «Ураган», разработанная и выпускавшаяся на Мотовилихинских заводах. Она могла запускать 16 реактивных снарядов калибра 220 мм массой по 280,4 кг на расстояние до 35 км. Первоначально базой пусковой установки 9П140 и транспортно-заряжающей машины 9Т452 с краном грузоподъемностью 300 кг служило шасси ЗИЛ-135ЛМ. С конца 70-х гг. для систем «Ураган» выпускалось шасси «135ЛМП» с телескопическими амортизаторами в подвеске, более мощным пневматическим усилителем тормозов и эффективным отопителем. Опытные плавающие модификации предполагалось использовать как самоходные 40-тонные понтоны ПММ. Выпуск шасси серии «135» продолжался до 1994 г.
В 1966 г. СКБ БАЗа начало разработку собственных армейских машин второго поколения с несущим герметичным сварным корпусом. Это были унифицированные плавающие шасси полной массой 18-19 т с колесной формулой 6x6, крайними управляемыми колесами и расстоянием между первыми и вторыми парами осей 2800 и 2600 мм, выполненные по бортовой схеме и приспособленные для боевых действий в районах, расположенных на высоте до 3500 м над уровнем моря.
Они снабжались танковым 6-цилиндровым двигателем 5Д20Б-300 мощностью 300 л.с, механической 5-сту-пенчатой коробкой передач и 2-ступенчатой раздаточной, независимой торсионной подвеской, централизованной системой подкачки шин и двумя водометными движителями. Шасси преодолевали 30-градусный подъем, на шоссе развивали скорость 70 км/ч, на плаву – 8 км/ч
В 1970 г. началось изготовление модели БАЗ-5937 с полезной нагрузкой 7,3 т, задним расположением силового агрегата и 5-местным отделением для экипажа. В 1972 г. на вооружение поступили выполненные на ее базе пусковая установка 9АЗЗБ для всепогодного зенитного ракетного комплекса 9КЗЗ «Оса» с четырьмя ракетами. В 1975 и 1980 гг. появились модернизированные установки 9АЗЗБМ2 и 9АЗЗБМЗ для комплексов «Оса-АК» и «Оса-АКМ» с шестью ракетами.
Шасси «5938» и «5939», внешне отличавшиеся разной формой передней части корпуса, использовались под командные пункты, транспортно-заря-жающие машины 9Т217Б/БМ2 и полевые мастерские. В 1976 г. на вооружение был принят тактический ракетный комплекс 9К79 «Точка» с пусковой установкой 9П129 Волгоградского ГПО «Баррикады», смонтированной на 6,7-тонном шасси БАЗ-5921 с расположением силового агрегата непосредственно за 4-местным отделением управления. В 1989 г. ее сменила самоходная установка 9П129-1М для нового комплекса 9К79-1 «Точка-У». Шасси «5922» с открытым корпусом использовалось для заряжающих машин 9Т218 и 9Т218-1 с крановым оборудованием. В 7-тонном транспортном варианте «59223» оно предлагается до сих пор.
Пусковая установка 9П129-1М ракетного комплекса 9К79-1 «Точка-У» на шасси БАЗ-5921, 6X6,1989 г.
Шасси БАЗ-6944 (8X8) ракетного комплекса 9К714 «Ока», 1983 г.
Шасси БАЗ-6950. 8X8,1976 г.
Балластный тягач БАЗ-6953, 8X8,1988 г.
Пункт управления «Поляна-Д4М» на шасси БАЗ-69501, 8X8,1989 г.
В начале 70-х гг. СКБ под руководством главного конструктора И. Л. Юрина приступило к созданию принципиально нового 4-осного плавающего шасси с бортовой трансмиссией и сближенными парами передних и задних колес на торсионной подвеске.
В 1983 г. на вооружение был принят сверхточный ракетный комплекс 9К714 «Ока», базировавшийся на самоходной установке 9П71 завода «Баррикады», смонтированной на новом 12-тонном шасси БАЗ-6944 (8x8) с полностью закрытым сварным водоизмещающим корпусом. В его средней части размещались 400-сильный дизель УТД-25 V8, гидромеханическая 5-ступенчатая коробка передач и 2-ступенчатая раздаточная. Две передние оси были управляемыми, для преодоления водных преград служили два водометных движителя.
Военная служба уникального комплекса «Ока» оказалась слишком короткой: в конце 80-х гг. неожиданно он был внесен в советско-американский договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (РСМД) и снят с вооружения, но базовое шасси послужило основой для нового поколения военных машин. Одновременно с ним была построена опытная амфибия «5947» (6x6) с двумя сближенными передними мостами и одним задним, а также «сухопутное» рамное шасси «6950» (8x8) с 4-местной цельнометаллической кабиной и грузовой платформой.