В 1957 году т. н. «Бюро внешних заказов» ЗИЛа под руководством Н. И. Орлова и В. А. Грачева стало разрабатывать колесный (6 × 6) плавающий бронетранспортер ЗИЛ-153 (рис. 36). В 1959 году все разработки были закончены. После этого была построена опытная модель, в конструкции которой использованы все технические новинки, опробованные в других модификациях БТР и автомобилях высокой проходимости, строившихся когда-либо на этом автозаводе.

В перечень этих технических новшеств входили: новый 8-цилиндровый карбюраторный двигатель мощностью 132,5 кВт, бесступенчатый гидротрансформатор, сблокированный с пятиступенчатой коробкой передач ЯАЗ, Н-образная схема трансмиссии с одним блокируемым межбортовым дифференциалом, независимая торсионная подвеска всех колес, колесные бортовые редукторы для увеличения клиренса, шины с системой регулирования давления воздуха, передние и задние управляемые мосты с гидроусилителями руля, два водометных движителя с рабочими колесами водометов танка ПТ-76 и многое другое.

Рис. 36. Опытный бронетранспортер ЗИЛ-153

К этому же перечню можно отнести бронированный водонепроницаемый корпус, кормовое расположение силовой установки, герметичные тормоза.

О вооружении машины речи не велось. Сумма всех новых технических решений, использованных при постройке опытного БТР ЗИЛ-153, дала возможность этой машине стать действительно способной к преодолению бездорожья и всевозможных препятствий. Скорость движения по воде глубиной более 5 м равнялась 10 км/ч, а максимальная скорость по шоссе – 90 км/ч, при этом запас хода – 600 км.

В конце 1960 года начались заводские ходовые испытания бронетранспортера. В ходе их проведения выяснилось, что нужны некоторые доработки.

Была начата подготовка пробной партии машин в количестве 10 штук, но работы были остановлены, а впоследствии вообще закрыты. Причины были вовсе не техническими.