В 1941 году на Московском автозаводе ЗИС был выпущен первый серийный полноприводный грузовик ЗИС-32. Модель создана на базе ЗИС-5 («трехтонник») с учетом разработок института НАТИ-К2.
По сравнению с базовой моделью, ЗИС-32 имел уменьшенную ширину, увеличенную высоту и измененные колеи мостов. Масса автомобиля возросла на 500 кг, а расход топлива составил 35–38 литров на 100 км. Благодаря увеличенному топливному баку (115 литров) запас хода достигал 330 км.
Часть модификаций оснащалась двигателем ЗИС-16 мощностью 85–88 л.с., что позволяло развивать скорость до 65 км/ч. Все экземпляры имели цельную балку переднего моста типа «банджо» и модифицированную главную передачу с передаточным числом 7,67.
Автомобиль оборудовался двухступенчатой раздаточной коробкой и карданными валами с шарнирами Spicer. До эвакуации завода в 1941 году выпущено 197 единиц ЗИС-32. Большинство машин использовалось в танковых бригадах и было потеряно в первые годы войны.
Единственный восстановленный экземпляр ЗИС-32 представлен в музее «Моторы войны». Грузовик способен буксировать артиллерийские орудия, включая 122-мм гаубицу М-30.
