Система охлаждения закрытого типа, выполненная отдельно для каждого двигателя, оборудовалась устройствами для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. В крышке мотоотсека и спереди по бокам имелись воздухозаборники. Система электрооборудования с напряжением 12В. Система зажигания экранированная.

Конструкторы основательно позаботились об условиях работы экипажа и обитания пассажиров. Четырехместная кабина, заимствованная от ЗИЛ-135Л, пассажирский кузов, вмещающий 14 человек при продольном расположении сидений, и оперенье изготовлены из стеклопластика. Пассажирский остекленный салон снабжался теплоизоляцией и двумя дверями, одна из которых соединяла его с кабиной экипажа, а другая служила для входа снаружи. Автомобиль кроме обогревателей, использующих тепло охлаждающей жидкости системы охлаждения, имел независимые отопители, а в салоне устанавливалась еще и металлическая дровяная печка "буржуйка". Запас топлива, заключенного в шести бензобаках, составлял 900 литров.

Снегоход имел небывалые характеристики. Дорожный просвет при установке шин 21.00-28 под кронштейнами подвески был равен 750 мм, а под днищем достигал 852 мм. Удельное давление на грунт 0,6 кг/см2 находилось на уровне гусеничных транспортеров.

Необычность внешнего облика вездехода обусловлена тем, что крыша мотоотсека имела характерную покатую форму, изготовленную именно такой по предложению В.А. Грачева, всегда испытывавшего большие симпатии к своей легковой "Победе", задняя часть которой и была увековечена в конструкции ЗИЛ-Э167. Вездеход для его лучшей заметности на снегу окрашивался в ярко красный цвет. Тогда впервые снаружи на левой и правой сторонах кузова появилось изображение бегущего лося, непревзойденного по проходимости представителя животного мира, ставшего с той поры графическим символом СКВ.

В январе 1963 г. началась обкатка автомобиля по дорогам Московской области, всего было пройдено 742 км, из которых 183 км - по снежной целине. В процессе обкатки подтверждены высокие динамические качества машины и работоспособность узлов и агрегатов.

Сразу после этого началась подготовка ЗИЛ-Э167 к серьезным пробеговым испытаниям. Кроме профилактических работ, были проверены и опробованы пусковые подогреватели двигателей, а также отопители кабины и салона, который к тому же был утеплен войлоком. По бортам автомобиля с внешней стороны установили специальные ящики для запчастей, инструмента и емкостей с горючесмазочными материалами.

В начале февраля 1963г. вездеход отправился по маршруту Москва-Пермь. На заснеженных асфальтированных шоссе машина разгонялась до 75 км/ч, а средняя скорость движения составила около 50 км/ч. Широкое применение в конструкции снегохода ранее разработанных и проверенных в эксплуатации агрегатов серийного производства позволили повысить грузоподъемность ЗИЛ-Э167 с 3,5 до 5 тонн.

На 4-й день пути, за Казанью, снегоходу пришлось показать свои лучшие качества. Все началось с того, что съехав с дороги, машина попала в большую снежную яму глубиной около одного метра, с большим креном на одну сторону. Человек в таких условиях не может сделать и шага, а зиловский вездеход на низшей передачи продолжал движение. Стало ясно: столичным  инженерам удалось создать машину, аналога которой среди отечественной колесной транспортной техники нет.

Из 1615 км, отделявших Москву от Перми 294 км ЗИЛ-Э167 двигался по снежной целине со средней скоростью более 10 км/ч. Основной этап испытаний проводился на тяжелом для движения рассыпчатом крупнозернистом снегу в окрестностях Перми. Глубина снежного покрова в районе испытаний составляла 700-1200 мм. Сухой с прослойкой ледяного наста снег представлял чрезвычайно серьезное препятствие ввиду того, что даже колея, оставленная после прохода, сразу осыпалась. В столь сложных условиях были проверены тяговые возможности и сопротивление движению вездехода с использованием шин 21.00-28, 18.00-24 и 1500x840 при различных давлениях воздуха в них. Лучшие результаты получены с шинами 21.00-28. Так, например, тяга на глубоком снегу превышала 2,5 тонны, а сопротивление движению составило менее 1-й тонны.

Основным соперником ЗИЛ-Э167 во время испытаний стал наиболее распространенный гусеничный снегоболотоход ГАЗ-47. Эта машина в целом уверенно двигалась в тех же условиях, однако ее скорость и маневренность оказались значительно худшими.

Во время следования к Перми, как впрочем и на обратном пути, зиловский вездеход приводил в полное изумление водителей целых автоколонн, застрявших на снежной дороге, той легкостью, с какой вездеход объезжал их прямо по снежной целине. Были случаи, когда приходилось совершать объезды, двигаясь по мелколесью, а деревья машина ломала как спички.

Суровую проверку своих ходовых качеств ЗИЛ-Э167 прошел в сравнительных заездах с гусеничными ГАЗ-47, АТ-С, АТ-Т. Последние два представляли собой артиллерийские тягачи соответственно средней и тяжелой категории, выпускавшиеся серийно. Особое внимание привлекал АТ-Т, являвшийся тогда самым мощным транспортно-тяговым средством с гусеничным движителем. Он мог буксировать прицепы массой 15 тонн.

Недалеко от Перми на специально выбранном участке снежной целины глубиной 800-1000 мм все машины, стартуя одновременно, должны пройти определенный отрезок, после чего, осуществив разворот на 180, вернуться обратно. Главным оценочным параметром была скорость. Испытатели шутливо назвали это мероприятие "тараканьими бегами". Достойную конкуренцию ЗИЛ-Э167 оказал лишь АТ-Т, показав чуть большую скорость движения. Тем не менее не осталось ни малейших сомнений, в том что уникальный колесный автомобиль на глубоком снегу имеет одинаковую с гусеничными машинами подвижность и проходимость.

Пройдено во время зимних испытаний 2684 км, из которых 739 по бездорожью, свободно преодолев заснеженные придорожные кюветы, траншеи, ямы, окопы и т.п. На дорогах с твердым покрытием ЗИЛ-Э167 обладал высокой для такого класса машин скоростью и хорошей маневренностью. Подвеска автомобиля обеспечивала комфортабельность езды на дорогах с твердым покрытием и на бездорожье. Запас хода в зависимости от дорожных условий менялся от 600 до 900 км.

Были выявлены и недостатки, потребовавшие доработки конструкции, ряда узлов и агрегатов. Нужно было повысить эффективность системы охлаждения, усилить крылья и бамперы, изменить электропроводку, защитить светотехнические приборы от повреждения, улучшить характеристики пневмосистемы, следовало увеличить мощность подогревателей двигателей и производительность отопителей салона и кабины. Ширина машины для беспрепятственного движения по узким зимним дорогам должна быть уменьшена с 3130 мм до 2800 мм. Нуждались в замене макетные шины 21.00-28 на специально спроектированные, которые допускали большие радиальные прогибы профиля при работе с внутренним давлением 0,1-0,25 кг/см².

В августе того же года после завершения всего комплекса доводочных работ и некоторых усовершенствований испытания ЗИЛ-Э167 были продолжены. Предстояло выяснить насколько колесная машина, показывающая высокую проходимость на снегу, приспособлена для работы на песчаной и болотистой местностях. Испытания проводились на полигоне оборонного НИИ-21 в Подмосковье около Москвы реки. ЗИЛ-Э167 сравнивался с гусеничным ГАЗ-47 и колесным полноприводным ЗИЛ-157. Тяговое усилие экспериментального вездехода на песке в несколько раз превосходило аналогичное значение у соперников, тогда как сопротивление движению было меньшим. Скорость, которая была достигнута на сыпучем, мелкозернистом, сухом песке превысила 40 км/ч.