В середине 1990 года Пентагон сформировал требования к новой реактивной системе залпового огня, отличающейся высокими подвижностью и мобильностью. Через несколько лет на испытания вышел опытный образец системы HIMARS, который, однако, заметно отличался от последующих серийных машин. В начале 1996 года фирма Lockheed Martin получила контракт на завершение проектных работ и строительство нескольких полноценных прототипов новой системы. Выполнение условий этого контракта позволило завершить проект и подготовить новые боевые машины к серийному производству. После ряда необходимых испытаний, в 2003 году, комплекс M142 HIMARS был принят на вооружение. Следует отметить, что принятие на вооружение не привело к остановке различных работ. Создание новых боеприпасов для ракетного комплекса продолжается в течение длительного времени и не останавливается до сих пор.
При разработке нового проекта HIMARS главной задачей было обеспечение высокой подвижности техники на поле боя, а также упрощение переброски военно-транспортными самолетами. Такие требования привели к выбору одного из имевшихся серийных колесных шасси. Кроме того, было решено переработать имеющуюся пусковую установку с сокращением боекомплекта в два раза. В итоге ракетный комплекс сохранил некоторые основные характеристики, а также улучшил часть других параметров.
Основой для боевой машины M142 HIMARS является трехосное полноприводное шасси семейства FMTV грузоподъемностью 5 т. Базовый автомобиль строится по бескапотной компоновке и получает набор необходимых агрегатов. Так, серийная техника может получать как штатные, так и защищенные кабины экипажа. Позади кабины на шасси монтируется блок дополнительного оборудования, а грузовая площадка рамы отдана под размещение опорно-поворотного устройства с пусковой установкой.
Общая длина машины составляет 7 м, ширина 2,4 м, высота (в походном положении) — 3,2 м. Боевая масса самоходной пусковой установки с боекомплектом достигает 10,9 т. Машина способна развивать скорость до 85 км/ч и проходить на одной заправке до 480 км. Управление комплексом осуществляется экипажем из трех человек, располагающимся внутри кабины. По данным фирмы-разработчика, при необходимости все операции по управлению боевой машины могут выполняться и одним человеком.
В задней части шасси помещается опорно-поворотное устройство с приводами для горизонтального и вертикального наведения. Имеется возможность стрельбы в любом направлении с углами возвышения от -2° до +60°. Управление приводами наводки осуществляется с пульта, размещенного в кабине. Системы управления огнем комплекса M142 HIMARS унифицированы с аппаратурой комплекса MLRS.
Пусковая установка машины M142 разработана с учетом наработок по системе MLRS, а также использует некоторые ее агрегаты. Установка представляет собой U-образное устройство с креплениями для сменных пакетов направляющих. Кроме того, на верхней части пусковой установки помещается кран системы перезарядки. Такая конструкция пусковой установки позволяет комплексу HIMARS использовать стандартные транспортно-пусковые контейнеры, созданные для M270 MLRS.
Контейнер представляет собой блок из нескольких (в стандартной версии — 6) стеклопластиковых транспортно-пусковых контейнеров трубчатой конструкции с направляющими для придания ракетам вращения. Контейнеры соединяются между собой несколькими рамами-обоймами, что позволяет одновременно производить операции со всем пакетом. Боеприпасы помещаются в контейнеры на заводе-изготовителе, после чего устанавливаются герметизированные крышки. Извлечение или иное обслуживание ракет до стрельбы не предусматривается.
Для проведения перезарядки пусковая установка разворачивается назад по ходу движения, после чего из ее верхней части выдвигается опорная рама подъемного устройства. При помощи набора тросов и крюков производится подъем пакета контейнеров с грунта или с грузовой платформы транспортной машины, после чего он помещается внутрь пусковой установки. Демонтаж использованного пакета осуществляется таким же образом.
Важной особенностью реактивных систем залпового огня MLRS и HIMARS является широкая номенклатура совместимых боеприпасов. За счет отсутствия собственных пусковых направляющих машина может нести контейнеры с реактивными снарядами различных типов и разных калибров. Благодаря этому самоходная пусковая установка может нести от одной до шести ракет с разными характеристиками.
Являясь упрощенным и облегченным вариантом M270 MLRS, система M142 HIMARS сохраняет возможность применения существующих боеприпасов. Кроме того, унифицированы и новые виды реактивных снарядов. Изделия, заимствованные из существующего проекта, нередко именуются как MFOM (MLRS Family of Munitions — «Семейство боеприпасов для MLRS»). К этому семейству относятся как неуправляемые, так и управляемые системы. Все снаряды семейства MFOM имеют калибр 227 мм и длину 3,94 м, однако отличаются весом и боевой нагрузкой. Вне зависимости от типов ракет, пусковая установка HIMARS может нести боекомплект из шести снарядов.