В 1940 г. был создан опытный бронеавтомобиль БА-11Д с 6-цилиндровым дизелем Д-7 мощностью 96 л.с. Чщ же касается базового грузовика ЗИС-6, то до 15 октября 1941 г их собрали 21,2 тыс. единиц. На переломе 30-40-х гг. на ЗИСе развернулись опытные работы по созданию новых образцов автотехники повышенной проходимости. За основу первого советского серийного 2,5-тонного полноприводного грузовика ЗИС-32 (4x4) был принят опытный образец К1 построенный в Научном автотракторном институте (HATИ на шасси ЗИС-5. Он оснащался двигателями мощностью 73 и 82 л.с, 2-ступенчатой раздаточной коробкой и передним ведущим мостом с шарнирами равных угловых скорости «Рцеппа» (Rzeppa). В 1941 г.было собрано 197 машин ЗИС-32 и лишь 2 экземпляра грузовии ЗИС-З6(6х6)
ЗИС-35,1940 г.
ЗИС-22,1940 г.
ЗИС-42,1942 г.
Самоходная установка ЗИС-41 на шасси ЗИС-22М, 1941 г.
Артиллерийский тягач АТ-8,1943 г.
Более продуктивной оказалась работа над полугусеничными грузовиками. В 1938 г. первым в этом ряду был ЗИС-22 на 73-сильном шасси ЗИС-5, ставший развитием машины НАТИ-ВЗ (вездеход ЗИС), разработанной коллективом НАТИ под руководством Г. А. Сонкина. Автомобиль был снабжен движителями с резинометаллическими лентами, передними и задними фрикционными ведущими катками с цепным приводом. До середины 1940 г. построили около 200 грузовиков ЗИС-22, но их эксплуатация доказала сложность и ненадежность этой конструкции. Примером второго направления развития полугусеничной техники стала машина ЗИС 33, представлявшая собой грузовик ЗИС-5 с упрощенными гусеничными движителями с бортовыми цепными передачами на задние ведущие звездочки непосредственно от колес автомобиля.
В начале 1940 г. их собрали 3,7 тыс. экземпляров, а затем к производству был принят вариант ЗИС-35 с дополнительным задним мостом с ведущими звездочками. Эти вездеходы военных также не удовлетворяли Эскалация Второй мировой войны активизировала работы по созданию более надежных полугусеничных бортовых машин. Новый движитель состоял из двух более узких гусеничных «полулент», соединенных поперечными накладками, что позволило использовать передние ведущие зубчатые колеса с цепным приводом, исключавшие пробуксовку и соскакивание гусениц.
Осенью 1940 г. он был смонтирован на вездеходе НАТИ-52, которому соответствовал опытный образец ЗИС-22-52. В июле 1941 г. испытания прошел доработанный грузовик ЗИС-22М, но развернуть его производство уже не успели. Только летом 1942 г. начался выпуск модернизированного варианта ЗИС-42. Это был грузовик с полезной нагрузкой 2,25 т, двигателем ЗИС-16 мощностью 73~84 л.с, бортовым кузовом с тентом, расширенными с 390 до 415 мм гусеничными лентами, щитком между передними концами рамы, кожухом под передним мостом, тремя топливными баками емкостью 295 л и съемными лыжами на передних колесах. На шоссе машина развивала скорость 42 км/ч, на бездорожье – до 20 км/ч, расходуя от 58 до 95 л на 100 км С 1944 г выпускался усиленный грузовик-тягач ЗИС-42М с мотором мощностью 77~86 л.с. и защитной решеткой радиатора и фар. До 1946 г. было выпущено 6372 машины серии ЗИС-42. В 1941-43 гг. горьковский артиллерийский Завод № 92 имени Сталина (ЗИС) на шасси серии «22/42» собрал опытные образцы самоходных установок ЗИС-41 и ЗИС-43 с пушками калибра 57 и 37 мм соответственно.
В 1942~43 гг. на ЗИСе были изготовлены опытные образцы полугусеничных артиллерийских тягачей AT-14 и АТ-8 с двумя силовыми агрегатами мощностью по 80 и 92 л.с. соответственно, более надежными движителями от легких танков с металлическими гусеницами, резиновыми башмаками и разным количеством опорных катков. Вариант АТ-3 с одним 80-сильным двигателем в 1944 г. послужил базой опытного бронетранспортера Б-3, развивавшего скорость 40 км/ч. Таких машин изготовили 5~6 экземпляров, а в целом за время войны ЗИС собрал свыше 100 тыс. грузовиков, включая большинство ленд-ли-зовских моделей, а также выпускал стрелковое оружие, минометы, боеприпасы и т. д.
ЗИС-150,1950 г.
ЗИС-120Н с арочными шинами, 1957 г
Опытный образец ЗИС-151, 6X6,1946 г.
ЗИС-151А с носовой секцией понтонного парка ТПП, 1954 г.
Механический мост КММ на шасси ЗИС-151А, 6X6,1955 г.
Главной новинкой послевоенного времени стал 4-тонный грузовик ЗИС-150 с 6-цилиндровым двигателем ЗИС-120 (5,55 л, 90 л.с), 5-ступенчатой коробкой передач и пневматическим приводом тормозов. В Советской армии он применялся для доставки различных грузов и личного состава, в том числе первых авиадесантных подразделений, служил базой различных цистерн и специального оборудования. В 50-е гг. для военных нужд на его базе был создан седельный тягач ЗИС-120Н с задними арочными шинами, буксировавший бортовой полуприцеп с такими же колесами.
Главной же ролью ЗИС-150 в развитии военной автотехники стало использование его шасси для перспективного поколения армейских машин повышенной проходимости. Еще в ноябре 1944 г. появился опытный образец ЗИС-150П (4x4), но военные его не приняли. К тому времени советские конструкторы уже хорошо были знакомы с поступавшими по ленд-лизу американскими грузовиками с колесной формулой 6x6, поэтому приоритет был отдан 3-осной машине. При этом, несмотря на явное преимущество опытного образца 2,5-тонного грузовика ЗИС-151 (6x6), построенного в 1946 г. и оснащенного всеми односкатными колесами с одинаковой колеей, под сильным влиянием американского авторитета предпочтение было отдано менее совершенному варианту с задней двускатной ошиновкой. Бортовой ЗИС-151, собиравшийся с октября 1948 г., получил 90-сильный двигатель от ЗИС-150, сухое 2-дисковое сцепление, 5-ступенчатую коробку с ускоряющей передачей и 2-ступенчатую раздаточную, два задних моста с индивидуальным приводом, состоявшим из 3 карданных валов и передний ведущий мост с шарнирами равных угловых скоростей «Бендикс-Вейсс» (Bendix-Weiss).
В базовом исполнении он оснащался многоцелевым кузовом с решетчатыми бортами, продольными скамьями и тентом. ЗИС-151А получил переднюю 4,5-тонную лебедку, вариант «151Д» – экранированное электрооборудование. При общей схожести с американскими прототипами ЗИС-151, имевший полезную нагрузку по шоссе 4,5 т и снаряженную массу 5580 кг, был тяжелее, развивал скорость всего 55~60 км/ч и расходовал намного больше бензина – до 55 л на 100 км. Он преодолевал подъемы крутизной 28° и броды глубиной до 80 см. В 50-е гг. ЗИС-151 стал основным средним грузовиком в вооруженных силах СССР и социалистических стран. На его шасси выпускались топливо- и водомаслозаправщики АТЗ-3-151 и ВМЗ-151, устанавливалось различное специальное и инженерное оборудование, в том числе 15-тонный колейный механический мост КММ длиной 7 м и секции тяжелого понтонного парка ТПП, позволявшего строить временные мосты длиной более 200 м, выдерживавшие нагрузку до 70 т, 7 ноября 1960 г. седельные тягачи на базе ЗИС-151 впервые прошли на параде с зенитными ракетными комплексами «Беркут».