Главную роль в создании различных видов экспериментальных полноприводных автомобилей военного назначения играл Московский завод имени И.А. Лихачева (ЗИЛ). Их разработками активно занималось СКБ под руководством известного автоконструктора В.А. Грачева, которое параллельно проектировало сразу несколько опытных машин разных поисковых концепций и различных схем с тремя и четырьмя ведущими мостами, чтобы путем сравнительных испытаний найти самые оптимальные компоновочные и конструктивные решения для будущей серийной военной техники. Лидерство среди них удерживали многоосные автомобили, тягачи и шасси для ракетного вооружения, а "легкие" трехосные машины играли вспомогательную роль и служили для проверки новых агрегатов и испытания ряда узлов. Самая активная фаза творческого проектирования, сборки и испытания образцов уникальных вездеходов с колесной формулой 6x6 началась зимой 1956 года, когда завод еще носил имя Сталина. Отсутствие собственного опыта и основ теории транспортных средств высокой проходимости привело к появлению целого ряда нетрадиционных конструкций, отражавших долгие и трудные самостоятельные интуитивно-научные разработки вездеходных машин.

Характерным примером первых попыток создания принципиально новой автотехники являлся уникальный макетный образец на пробном шасси будущего грузовика ЗИЛ-157, построенный зимой 1956 года. Невероятно, но именно эта простая и предельно облегченная трехосная машина без кузова стояла во главе всего будущего четырехосного семейства, которое в то время возглавляли вездеходы ЗИС-Э134, а их предшественник с пустым передним моторным отсеком получил обозначение ЗИС-Э134 Макет № 0 (нулевой макет). В опытном порядке его силовой агрегат с традиционного места под капотом перенесли на задний свес рамы, чтобы максимально разгрузить передний мост, сократив нагрузку на передние колеса, и на деле проверить теорию влияния на проходимость предельно низкого удельного давления шин на опорную поверхность. Несмотря на то что на машине уже стояли все односкатные колеса с внешним подводом воздуха к системе регулирования давления в шинах, первый блин вышел комом, и результат получился обратным. Автомобиль не мог уверенно двигаться по снегу, потерял управляемость, передние колеса образовывали перед собой снежный барьер и создавали дополнительное сопротивление качению, а иногда просто приподнимались над поверхностью трассы.

Пробный образец ЗИС-Э134. Макет с двигателем на заднем свесе рамы. 1956 год

Первая специальная трехосная полноприводная машина была построена в июле 1956 года в рамках создания прототипов перспективного четырехосного автомобиля ЗИС-Э134. Это была простая макетная тележка третьего образца с открытым несущим одноместным клиновидным корпусом, которая получила обозначение ЗИС-Э134 Макет № 3 (в военной документации - ЗИС-134Э3 или ЗИЛ-134Э3). Ее главной конструктивной особенностью являлись три ведущих моста с единой колеей, установленные на раме без какой-либо подвески и расположенные один за другим с одинаковым расстоянием между центрами соседних колес. Эта схема с равномерным расположением мостов по длине автомобиля на долгое время стала главным концептуальным направлением развития всех последующих опытных трехосных машин ЗИЛ. Она не являлась новинкой мирового уровня. Еще во время Второй мировой войны ее использовали в США для бронемашин, но на вездеходных автомобилях она почти не применялась. На макете № 3 использовался бензиновый двигатель ГАЗ-51 мощностью 78 л. с., раздаточная коробка от грузовика ГАЗ-63, мосты и главные передачи - от амфибии ЗИС-485. Вездеходная тележка снабжалась межколесными дифференциалами с обгонными муфтами и системой подкачки шин размером 14,00 - 18 или 16,00 - 20, способных работать с пониженным внутренним давлением (до 0,05 кгс/см2). Машина имела полную массу 2860 кг, дорожный просвет под мостами - 290 мм и развивала скорость 65 км/ч. Сам по себе этот макет не являлся основой будущих автомобилей, а служил лишь для изучения проходимости по заснеженной и болотистой местности. На испытаниях он принес неоднозначные практические и теоретические результаты, подвигнув своих создателей к новым изысканиям.