Небольшое трехосное семейство полноприводных "равнорасположенных" автомобилей ЗИЛ-132 создавалось с 1959 года и состояло из прототипов капотных и бескапотных сухопутных грузовиков и одной амфибии. По идее Грачева им предопределялась важная миссия стать новым поколением советских армейских грузовиков высокой проходимости принципиально иной нетрадиционной концепции. Она заключалась в использовании бортовой трансмиссии с блокировкой дифференциалов, трех равномерно разнесенных пар колес с одинаковой колеей и передними и задними управляемыми, тонкостенных шин большого диаметра с системой регулирования внутреннего давления и несущего основания с гладким днищем. Для ускорения производственного процесса все машины планировалось унифицировать по агрегатам и узлам с перспективными на то время автомобилями ЗИЛ-131 для последующей замены устаревших моделей ЗИС-151 и ЗИЛ-157, а также сделать будущей альтернативой грузовику ЗИЛ-131. Решение о проектировании и постройке нового автомобиля приняли 18 ноября 1959 года. Руководителем проекта был назначен инженер-конструктор Ю.И. Соболев.

ЗИЛ-132 (1960 - 1962 гг.) - опытный образец капотного грузовика с кабиной, передней облицовкой и кузовом от ЗИЛ-131, построенный 23 февраля 1960 года. Он возглавил первое поколение автомобилей 132-й серии и предопределил их дальнейшую общую конструкцию. Машина снабжалась оригинальной рамой с крестообразной поперечиной из 4-мм стали, тремя поперечинами и гладким днищем из листовой стали толщиной 2,5 мм с люком под коробкой передач. Колеса не имели упругих элементов подвески и жестко крепились на раме. В ее передней части был смонтирован основной для большинства разработок СКБ бензиновый двигатель ЗИЛ-375 V8 мощностью 180 л. с. Он приводил довольно сложную и тяжелую, но традиционную для работ Грачева бортовую трансмиссию с собственными оригинальными узлами и агрегатами от прототипов ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131. В ее состав входили механическая 5-ступенчатая коробка передач от опытного варианта ЗИЛ-Э130, отдельно установленные демультипликатор (доработанная двухступенчатая "раздатка" от ЗИЛ-157) и оригинальная раздаточная коробка с межбортовым дифференциалом с пневматическим механизмом блокировки и дистанционным управлением. От них крутящий момент продольными карданными валами подавался на бортовые передачи каждой стороны машины, сблокированные с колесными редукторами от четырехосной модели ЗИЛ-135Б. В конструкцию управляемых колес были введены синхронные шариковые шарниры равных угловых скоростей "Рцеппа" (Rzeppa). Привод передней лебедки от ЗИЛ-157 производился карданным валом от коробки отбора мощности. Отсутствие подвески компенсировали мягкие шины с регулировкой давления в пределах 0,9 - 2,5 кг/см2 и его независимым разделением по бортам. В рулевой механизм были встроены два гидроусилителя на передние и задние колеса. Новинкой для трехосных машин являлась более мощная и надежная пневмогидравлическая тормозная система с отводом на прицепные агрегаты. Она состояла из гидропривода герметизированных колодочных (барабанных) колесных тормозов и пневматического усилителя с компрессором и емкостью со сжатым воздухом (ресивером). Грузовик имел два топливных бака вместимостью по 170 л.

Автомобиль ЗИЛ-132 (6x6) с кабиной от грузовика ЗИЛ-131 и арочными шинами. 1960 год

Колесная база ЗИЛ-132 составляла 2600+2600 мм, колея всех мостов - по 2000 мм. Габаритные размеры на стандартных 20-дюймовых колесах - 7100x2550x2700 мм. Грузоподъемность автомобиля на шоссе - 4,5 т, на местности - 2,5 т. Снаряженная масса в зависимости от типа установленных шин - 6480 - 7380 кг, полная допустимая - 8980 - 9880 кг. Применение колесных редукторов позволило увеличить дорожный просвет под днищем до 580 мм, но радиус поворота достигал 11,5 м. Максимальная скорость на ровной сухой трассе - 67 - 70 км/ч. Контрольный расход топлива - 55 л на 100 км.