В 1959 году на заводе ГАЗ был проведена очередная модернизация грузовика ГАЗ-62. Модернизация представляла собой бескапотный грузовик, разработнный специально для возможного десантирования из вертолета Ми-4
На грузовик устанавливался двигатель объемом 3,48 литра и мощностью 85 л.с. На конвейере данная модификация продержалась до 1962 года
Однако разработка бескапотного военного вездехода на заводе ГАЗ не прекратилась. И в 1964 году стали серийно выпускать всем известную "Шишигу" ГАЗ-66
В дальнейшем ГАЗ-66 получил измененный индекс ГАЗ-66-01. В 1967 года ГАЗ-66 немного видоизменил кабину. Над решеткой радиатора исчезли дополнительные прорези
Одновременно с базовой моделью ГАЗ-66 заводом начала выпускаться бортовая модификация с лебедкой ГАЗ-66А. В дальнейшем этой модификации был присвоен индекс ГАЗ-66-02
Также была разработана специальная версия для воздушно-десантных войск со складной крышей. Данная модификация получила индекс ГАЗ-66Б
Заводом ГАЗ также был разработан полноприводный седельный тягач ГАЗ-66П грузоподъемностью 4 тонны. Этот автомобиль активно испытывался и в 1962 году, однако работы по этой машине также не вышли из стадии опытных экземпляров.
Примерно в 1966 году на базе автомобиля ГАЗ-66 был построен полноприводный трехосный вариант ГАЗ-34 грузоподъемностью 3 тонны. Автомобиль прошел заводские испытания, в серию запущен не был
В 1985 году ГАЗ-66-01 получил 120-сильный мотор ЗМЗ-66-06. Модернизированному автомобилю был присвоен индекс ГАЗ-66-11. А вот новая светотехника, вопреки распространенному мнению, стала устанавливаться на ГАЗ-66-01 еще в 1981 году, при этом индекс модели не изменился. К слову, в 1984 году автомобиль получил новые колеса с неразъемным ободом и замочными кольцами, унифицированные с ЗИЛ-157КД
Из-за возникших проблем по выходу на конвейер нового грузовика ГАЗ-3301 на заводе было решено провести очередную модернизацию старичка ГАЗ-66. Новый грузовик получил индекс ГАЗ-66-16
Внешность новой модификации практически не изменилась. Главное изменение являлось увеличение грузоподъемности с 2 до 2,3 тонн. Также на грузовик стали устанавливать усовершенствованный двигатель ЗМЗ-513.10 с мощностью 125 л.с.
В связи с падением потребности армии в грузовиках, на заводе было решено создать гражданскую версию грузовика ГАЗ-66. Новый грузовик получил индекс ГАЗ-66-21. Принципиальным отличием от ГАЗ-66-16 была повышенная грузоподъемность до 3,5 тонн
Также на базе ГАЗ-66-21 стали выпускать шасси, которые получили индекс ГАЗ-66-31. Основным потребителем таких шасси стал Саранский автомобильный завод (САЗ), выпускавший на данном шасси самосвалы ГАЗ-САЗ-3511
Также на заводе в 90-х начали выпускать дизельные версии грузовика с индексом ГАЗ-66-40 и ГАЗ-66-41. На них устанавливался двигатель ГАЗ-5441.10 с мощностью 116 л.с.
Крупносерийное производство семейства ГАЗ-66 было прекращено в 1998 году, но малыми партиями по заказам Министерства обороны семейство ГАЗ-66 выпускалось до 1 июля 1999 года