Prototyp ZiL-132 navazoval na předchozí experimentální model ZiL-157R (nebo 157P). I když na první pohled vypadalo, že konstruktéři pouze posunuli střední nápravu u rozšířeného vojenského ZiLu-131, rychlý pohled na zesílený rám okamžitě odhalil rozdíly. Sedmitunové monstrum s téměř metr širokými pneumatikami sdílelo s řadovým vojákem pouze kabinu. Zatímco ZiL-131 měla klasickou koncepci třínápravového pohonu, ZiL-132 měla jediný diferenciál rozdělující výkon pro levou a pravou stranu vozidla zvlášť. Kola první a poslední nápravy byla natáčecí pro lepší manévrovatelnost. Postupem času byla vyvinuta řada modernizovaných variant s označením ZiL-132Rx (132Px v azbuce), které již měly kabinu nad motorem a byly vyráběny jako tahače, sklápěče a dokonce i jako obojživelná verze s proudovým motorem na korbě.