Не секрет, что многие конструктивные решения для модельного ряда военных автомобилей послевоенного выпуска советских автомобильных заводов были скопированы с автомобилей иностранного производства, в основном американских, поставлявшихся в СССР по ленд-лизу в годы войны. Вполне соответствующие потребностям войск и технологической оснастке предприятий во второй половине 40-х гг., к середине 50-х эти автомобили безнадежно устарели как в техническом плане, так и морально. Перед конструкторскими коллективами была поставлена задача по созданию новых моделей основных типов армейских грузовых автомобилей. Не остался в стороне и Горьковский автомобильный завод (ГАЗ, ныне ОАО "Горьковский автомобильный завод", г. Нижний Новгород). Там с конца 1957 г. начались проектные работы под руководством главного конструктора ГАЗа А.Д. Просвирина и ведущего конструктора Р.Г. Заворотного по созданию двухтонного полноприводного грузового автомобиля, призванного заменить на конвейере  ГАЗ-63. Изначально ГАЗ-66 создавался как армейский автомобиль в строгом соответствии с требованиями Министерства обороны СССР (для народного хозяйства проектировался ГАЗ-53 с аналогичными характеристиками). Автомобиль проектировался по бескапотной схеме, в его конструкции предполагалось применение наиболее новаторских для того времени решений: новый карбюраторный восьмицилиндровый V-образный двигатель, расположенная над ним откидывающаяся кабина, гидроусилитель рулевого механизма, гипоидные главные передачи и т.д. В проекте ГАЗ-66 широко использовались конструкторские решения, наработанные при создании 1, 2 т автомобиля ГАЗ-62. К середине 1960 г. было построено несколько опытных экземпляров автомобиля, испытания которых продолжались до середины весны 1963 г. В ноябре 1963 г. на заводе приступили к сборке первой предсерийной партии, которая и поступила на войсковые испытания. Потребность в автомобилях такого класса была так велика, что уже в следующем году ГАЗ-66 был принят на вооружение. Поспешность такого шага объясняет большое количество доработок и модернизаций автомобиля. Серийное производство "Шишиги" (армейское прозвище машины) началось 1 июля 1964 г. на Горьковском автозаводе и завершилось 1 июля 1999 г. Всего за 35 лет было изготовлено 965 941 ГАЗ-66 всех модификаций.
   Ходовая часть автомобиля монтировалась на штампованной, клепанной раме с выдвинутым передним бампером. Передняя и задняя подвески представляют из себя две продольные полуэллиптические рессоры несимметричного профиля с гидравлическими амортизаторами двустороннего действия. Колеса с разъемным ободом и распорным кольцом. В передней части рамы монтировался карбюраторный бензиновый восьмицилиндровый V-образный двигатель мощностью 115 л.с. ЗМЗ-66, разработанный и производящийся на Заволжском моторном заводе (ЗМЗ, ныне ОАО "Заволжский моторный завод" г. Заволжск Нижегородской обл.). Карбюратор К-135 вертикальный, двухкамерный, топливный насос Б9Д диафрагменный с ручным приводом. Система смазывания - комбинированная с масляным радиатором, масляный насос - односекционный шестеренного типа. Система охлаждения - жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, с расширительным бачком. В состав трансмиссии входят: однодисковое сухое сцепление с гидравлическим приводом, механическая трехходовая коробка передач, механическая двухходовая раздаточная коробка с приводом на передние и задние колеса, карданная передача открытого типа, состоящая из трех валов, главная передача - коническая, гипоидного типа. Рулевой механизм червячного типа с усилителем гидравлического типа. Тормозная система - колодочная барабанного типа, привод тормозов - гидравлический двухконтурный с гидровакуумным усилителем в каждом контуре, с двухпоршневым главным цилиндром. Стояночная тормозная система - колодочная, барабанного типа с механическим приводом. Электрооборудование может быть неэкранированным или же экранированным (на отдельных модификациях). В его состав входят электропроводка, аккумуляторная батарея (АКБ) 6СТ-75, генератор Г-287, регулятор напряжения, стартер СТ-230Л, система зажигания, коммутатор зажигания, датчик-распределитель, катушка зажигания, свечи зажигания А-110, стеклоочиститель, фары, передние и задние фонари. Кабина - цельнометаллическая, двухместная, откидывающаяся вперед. Грузовая платформа - металлическая со съемными дерево - металлическими решетками и металлическими дугами.
   За все время производства ГАЗ-66 были разработаны и серийно выпускались следующие модификации автомобиля: ГАЗ-66-1 - базовая модель без централизованной системой регулирования давления в шинах; ГАЗ-66А - модификация с лебедкой; ГАЗ-66Б - десантный вариант со складывающейся крышей и телескопичческой рулевой колонкой, приспособленный для десантирования на платформе ПП-128-5000 с помощью парашютно-десантной системы МКС-5-128М; ГАЗ-66Д - модификация с коробкой отбора мощности; ГАЗ-66Э - модификация с экранированным электрооборудованием; ГАЗ-66-01 - базовая модель с централизованной системой регулирования давления в шинах; ГАЗ-66-02 - модификация с лебедкой; ГАЗ-66-03 - модификация с экранированным электрооборудованием; ГАЗ-66-04 - шасси с экранированным электрооборудованием; ГАЗ-66-05 - модификация с экранированным электрооборудованием и лебедкой; ГАЗ-66-11 - модернизированная базовая модель; ГАЗ-66-12 - модификация с лебедкой; ГАЗ-66-14 - шасси с экранированным оборудованием и коробкой отбора мощности;  ГАЗ-66-15 - модификация с экранированным электрооборудованием и лебедкой; ГАЗ-66-16 модификация с двигателем ЗМЗ-513. На базе ГАЗ-66 были разработаны и серийно производились боевые и специальные машины: БМ-14-17 - 140 мм боевая машина реактивной артиллерии, БМ-21В - 122 мм десантная боевая машина реактивной артиллерии на базе ГАЗ-66Б, 9Ф37В - десантная транспортно-заряжающая машина (ТЗМ) полевой реактивной системы М-21В "Град-В", 2Ф54 - транспортная машина 82 мм автоматического миномета 2Б9М комплекса 2К21, 1Т12 - топопривязчик,  БМДС-1 - боевая машина дежурных сил по охране объектов РВСН,  1В110 "Береза" - машина СОБ из состава КСАУО 1В17 "Машина-Б", 9В866 - контрольно-проверочная машина ПЗРК "Игла", 9В871 - контрольно-проверочная машина ПТРК "Фагот" и "Конкурс", 9В915 - контрольно-проверочная машина ЗРК "Стрела-10", 9В921 - контрольно-проверочная машина боевых машин 2С6 комплекса "Тунгуска",  Р-142 "Деймос" - передвижная радиостанция, Р-142Д - десантная комбинированная радиостанция на базе ГАЗ-66Б, Р-405М - передвижная радиорелейная станция, Р-415 "Диапазон" - передвижная радиорелейная станция, Р-4400Д "Кристал" - десантируемая станция спутниковой связи, Р-845М - наземная авиационная радиостанция, ПАР-10 - передвижная аэродромная приводная радиостанция, П-225М - аппаратная телефонной связи, П-226М1 - аппаратная ЗАС проводных линий связи, П-236 - аппаратная полевых узлов связи, П-238Т - аппаратная телеграфной связи, П-240Т - полевой телефонный коммутатор, П-241Т и П-244Т - комплексные аппаратные телеграфной связи, П-290М -аппаратная для измерения электрических характеристик полевого кабеля, АРП-11 - автоматический радиопеленгатор, Р-118БМ3 "Соболь" - передвижная радиостанция, понтонный автомобиль десантного понтонного парка ДПП-40 на базе ГАЗ-66-05, М3 - мастерская по ремонту средств связи, ПЛГ-2 - передвижная лаборатория по проверке качества ГСМ, ЭТЛ-1 - передвижная авиационная электротехническая лабаратория, МРС-ДАТ и РМ-ВДВ - десантируемые передвижные ремонтные мастерские на базе ГАЗ-66Б, ТДА-М - дымовая машина, ПОС - полевая окрасочная станция, ПРХМ-1М - ремонтная мастерская техники войск РХБЗ, БМ-202 - передвижная бурильная установка, ВФС-2,5 - войсковая фильтровальная станция, АП-2 - автоперевязочная, АС-66 - санитарный автомобиль, МЗ-66 - маслозаправщик, ТЗ-2-66Д - топливозаправщик на базе ГАЗ-66Б, ЗСЖ-66 - авиационный заправщик специальными жидкостями, ВСЗ-66 - авиационный спиртоводозаправщик, 5Л62 - заправщик ракетным топливом, ПСК-50М - перекачивающая станция ракетного топлива,  ДДА-2 - дезинфекционно-душевая установка, АФХ-66 и АФК-66 - войсковые комбинированные фургоны, КА-125 - передвижная войсковая кухня, ПАК-70, ПАК-89М - походные клубы,  АПП-66 - штабной автобус.
   ГАЗ-66 стал первым советским автомобилем удостоенный в 1969 г. знака качества СССР. Все, кому доводилось в процессе службы иметь дело с этой машиной, несомненно, сохранили к ней теплые чувства. Обладающий поистине фантастической проходимостью, достаточно неприхотливый и при грамотном и регулярном техническом обслуживании, надежный, автомобиль по праву стал легендой советского автопрома. Из недостатков можно отметить неудобное расположение элементов управления на рабочем месте водителя.
   ГАЗ-66 и автомобили на его шасси поставлялись на экспорт во все страны социалистического лагеря, Финляндию и во многие страны Азии, Африки и Южной Америки.