Одной из важнейших составляющих, оказывающих влияние на проходимость вездехода, является тип трансмиссии. Автомобиль, имеющий обычную ступенчатую трансмиссию, не в состоянии уверенно двигаться на тяжелых дорогах или затяжных крутых подъемах. Даже опытный водитель весь тяжелый участок преодолевает на первой передаче со значительным снижением средней скорости, если речь идет о движении по снежной целине или грязевому бездорожью. Исправить положение могла гидромеханическая передача, разработанная СКБ и хорошо зарекомендовавшая себя на армейских ЗИЛ- 135К. Достоинство этой трансмиссии заключается в том, что переключение передач происходит без разрыва потока мощности, как по желанию водителя, так и автоматически, в зависимости от сопротивления движению и открытия дросельной заслонки. Средняя скорость при этом выдерживается наивысшей. К другим преимуществам относятся движение на очень малых скоростях (менее 0,5 км/ч), а также плавное подведение крутящего момента, предотвращающего срыв верхнего покрова снега или грунта и буксование колес в особо тяжелых условиях.
Совершенно не случайно, что управляемыми у ЗИЛ-Э167 были передние и задние колеса, синхронно поворачивавшиеся во взаимно противоположных направлениях во время движения по криволинейной траектории. Когда автомобиль перемещался по мягкому грунту, задние колеса точно следовали по колее проложенной передними, что существенно снижало затраты энергии на образование колеи и повышало проходимость. Относительно небольшие углы поворота колес давали возможность сделать несущую раму более широкой, а следовательно и более прочной Усилие на рулевом колесе было совсем незначительным благодаря наличию в рулевом приводе двух гидроусилителей, каждый из которых действовал на свою рулевую трапецию. Синхронность поворота передних и поперечных тяг, связывающих между собой рулевые трапеции, а также управлением двумя гидроусилителями осуществлялось от одного гидрораспределителя. Наружный радиус поворота для машины таких габаритов составлял всего 11,9 м.
Подвеска снегохода выполнена комбинированной. Передние и задние колеса подвешены независимо друг от друга на поперечных рычагах, снабженных торсионными валами в качестве упругих элементов и мощными амортизаторами, эффективно гасящими возникающие колебания. Полный ход подвески управляемых колес составлял 240 мм.
Средние колеса жестко присоединены к раме с помощью сварных кронштейнов. Впервые такая конструкция была опробована на четырехосном ЗИЛ- 135Л, где средние сближенные колеса не имели упругой связи с рамой, а передние колеса снабжались подвеской.
Не смотря на это автомобиль имел хорошую плавность хода и высокую скорость движения не только по асфальтированным шоссе, но также по разбитым грунтовым дорогам и бездорожью. Жесткая подвеска средних колес у ЗИЛ-Э167 к тому же облегчала конструкцию автомобиля и облегчала преодоление рвов, ям, канав и т.п.
Ни один колесный вездеход нельзя назвать таковым, если он не оборудован устройством, позволяющим изменять на ходу давление воздуха в шинах. В этом отношении ЗИЛ-Э167 не был исключением. Его укомплектовали весьма совершенной системой, обеспечивающей регулирование давления воздуха от 0,1 кг/смг до 2,5 кг/см2 . При этом заметно уменьшается глубина колеи, снижается сопротивление качению, возрастает скорость движения по неровным дорогам, в 2-3 раза увеличивается запас тяги во время преодоления плотного снега, сухого песка, насыщенной водой пашни, влажной луговины и других грунтов, имеющих низкую несущую способность. Но это еще не все. Прокол колеса не помешает автомобилю добраться до ремонтной базы, т.к. воздушный компрессор продолжает нагнетать воздух в поврежденную шину, минимизируя его утечки, а если давление в колесах одного борта снизить, то можно уменьшить боковой крен машины при движении или стоянке на косогоре.
В случае, если препятствие оказывалось труднопреодолимым, на ЗИЛ- Э167 имелась лебедка развивающая усилие 7 тонн, она же могла использоваться и для вытаскивания другой застрявшей техники.
Колеса вездехода снабжались колодочными тормозами, работающими от гидравлического двухконтурного привода, и двух пневмоусилителей.
Система охлаждения закрытого типа, выполненная отдельно для каждого двигателя, оборудовалась устройствами для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. В крышке мотоотсека и спереди по бокам имелись воздухозаборники. Система электрооборудования с напряжением 12В. Система зажигания экранированная.
Конструкторы основательно позаботились об условиях работы экипажа и обитания пассажиров. Четырехместная кабина, заимствованная от ЗИЛ- 135Л, пассажирский кузов, вмещающий 14 человек при продольном расположении сидений, и оперенье изготовлены из стеклопластика. Пассажирский остекленный салон снабжался теплоизоляцией и двумя дверями, одна из которых соединяла его с кабиной экипажа, а другая служила для входа снаружи. Автомобиль кроме о.богревателей, использующих тепло охлаждающей жидкости системы охлаждения, имел независимые отопители, а в салоне устанавливалась еще и металлическая дровяная печка "буржуйка". Запас топлива, заключенного в шести бензобаках, составлял 900 литров.
Снегоход имел небывалые характеристики. Дорожный просвет при установке шин 21.00-28 под кронштейнами подвески был равен 750 мм, а под днищем достигал 852 мм. Удельное давление на грунт 0,6 кг/см2 находилось на уровне гусеничных транспортеров.
Необычность внешнего облика вездехода обусловлена тем, что крыша мотоотсека имела характерную покатую форму, изготовленную именно такой по предложению В.А. Грачева, всегда испытывавшего большие симпатии к своей легковой "Победе", задняя часть которой и была увековечена в конструкции ЗИЛ-Э167. Вездеход для его лучшей заметности на снегу окрашивался в ярко красный цвет. Тогда впервые снаружи на левой и правой сторонах кузова появилось изображение бегущего лося, непревзойденного по проходимости представителя животного мира, ставшего с той поры графическим символом СКБ.
В январе 1963 г. началась обкатка автомобиля по дорогам Московской области, всего было пройдено 742 км, из которых 183 км – по снежной целине. В процессе обкатки подтверждены высокие динамические качества машины и работоспособность узлов и агрегатов.
Сразу после этого началась подготовка ЗИЛ-Э167 к серьезным пробеговым испытаниям. Кроме профилактических работ, были проверены и опробованы пусковые подогреватели двигателей, а также отопители кабины и салона, который к тому же был утеплен войлоком. По бортам автомобиля с внешней стороны установили специальные ящики для запчастей, инструмента и емкостей с горюче-смазочными материалами.
В начале февраля 1963г. вездеход отправился по маршруту Москва-Пермь. На заснеженных асфальтированных шоссе машина разгонялась до 75 км/ч, а средняя скорость движения составила около 50 км/ч. Широкое применение в конструкции снегохода ранее разработанных и проверенных в эксплуатации агрегатов серийного производства позволили повысить грузоподъемность ЗИЛ-Э167 с 3,5 до 5 тонн.
На 4-й день пути, за Казанью, снегоходу пришлось показать свои лучшие качества. Все началось с того, что съехав с дороги, машина попала в большую снежную яму глубиной около одного метра, с большим креном на одну сторону. Человек в таких условиях не может сделать и шага, а зиловский вездеход на низшей передачи продолжал движение. Стало ясно: столичным инженерам удалось создать машину, аналога которой среди отечественной колесной транспортной техники нет.
Из 1615 км, отделявших Москву от Перми 294 км ЗИЛ-Э167 двигался по снежной целине со средней скоростью более 10 км/ч. Основной этап испытаний проводился на тяжелом для движения рассыпчатом крупнозернистом снегу в окрестностях Перми. Глубина снежного покрова в районе испытаний составляла 700-1200 мм. Сухой с прослойкой ледяного наста снег представлял чрезвычайно серьезное препятствие ввиду того, что даже колея, оставленная после прохода, сразу осыпалась. В столь сложных условиях были проверены тяговые возможности и сопротивление движению вездехода с использованием шин 21.00-28, 18.00-24 и 1500x840 при различных давлениях воздуха в них. Лучшие результаты получены с шинами 21.00-28. Так, например, тяга на глубоком снегу превышала 2,5 тонны, а сопротивление движению составило менее 1-й тонны.