Хорошо ходил в разных направлениях на спущенных шинах ЗИС-121В (водитель — зам. начальника лаборатории «152» Л.П. Дажин), но сильно греб грунт перед собой и из-за этого потом тоже «сел» в одной из ям. Лучше всех передвигался по болоту при давлении в шинах 0,5 кгс/см2 ЗИС-152В благодаря искусству водителя-испытателя Н.Г. Царева, тонко чувствовавшего машину, ее возможности и пределы проходимости. Он ни разу не привел ее к потере подвижности — не допуская срыва грунта, вовремя отходил назад и снова продвигался вперед на минимальной — «ползучей» скорости. Болотистый покров под машиной угрожающе колыхался, второй проход по колее, тут же заполняемой водой, был невозможен. В заключение прокатили по болоту на ЗИС-152В и маршала Г.К. Жукова, что, видимо, доставило ему большое удовлетворение.
По итогам показа маршал, досконально во всем разобравшись, сделал предельно жесткие, но правильные выводы: немедленно принять ЗИС 152В на вооружение (вместо БТР-152), прекратить всякие сомнения (заодно и закулисные действия) относительно целесообразности снабжения всех армейских полноприводных автомобилей грузоподъемностью 2 т и выше деформируемыми тонкостенными шинами больших сечений с регулируемым внутренним давлением. Г.К. Жуков приказал изготовить к осенним маневрам Белорусского военного округа, на которых сам собирался присутствовать, 20 ЗИС-152В с целью проведения их расширенных войсковых испытаний. Невыполнение этого распоряжения, по словам маршала, приведет к тому, что завод лишится выгодных ему военных заказов, а в отношении руководства будут сделаны соответствующие организационные выводы. Эти распоряжения все поставили на свои места и точку в затянувшихся спорах. Подготовка к производству ЗИС-152В (армейский индекс — БТР-152В) пошла беспрепятственно и в ускоренном темпе. До конца 1954 года уже была выпущена установочная партия из 20 машин. Массовое производство их по ряду причин началось только в октябре 1955 г., зато в нарастающих количествах — до конца года — 294 машины, из которых 45 — на экспорт, всё с лебедками.
Это был первый в мире серийный колесный бронетранспортер со сверхпрофильными шинами регулируемого давления, и в этом безусловный и общепризнанный приоритет нашей страны. Всего включительно по 1959 год было выпущено 2904 БТР-152В. Одновременно пошли в серию и модификации БТР с подкачкой — 152Е и 152С (в 1955 году — соответственно 30 и 12 машин).
Новые БТР-152В хорошо были встречены в бронетанковых частях и в мотомеханизированных пехотных подразделениях Советской Армии —о такой проходимости и подвижности по бездорожью при возросшей пулестойкости они могли только мечтать. Но всех: конструкторов, испытателей, эксплуатационников - беспокоила ненадежная и неудобная система внешнего подвода воздуха к шинам. Редкий марш по заросшей пересеченной местности обходился без срыва шарнирных головок со ступиц колес или просто обрыва подводящих шлангов. Замена колес также была очень трудоемкой. Об этом все знали, но решение задачи внутреннего подвода (через ступицу колеса) линейных (безредукторных) мостов оказалось непростым, хотя ей начали заниматься по инициативе инженера испытателя В.Б. Лаврентьева еще весной 1953 года.
Спроектировали и изготовили достаточно много вариантов, однако каждый из них, кроме заведомо неудачных, не решал задачу в комплексе — всегда находились слабые стороны. Это и ускоренный износ уплотняющих поверхностей, низкая герметичность соединений, трудность качественного изготовления и монтажа, повышенные потери на трение (расход топлива увеличивался на 5%), высокая себестоимость, долгий процесс (20 мин) накачки шин (недостаточные проходные сечения).
Нелегкие поиски приемлемых решений продолжались в течение нескольких лет. Принятый в декабре 1955 г. план модернизации БТР-152В предусматривал в первую очередь применение внутренней подкачки. Уже в начале 1956 года были построены первые образцы ЗИС-152В1 с подводом воздуха к шинам между подшипниками ступиц колес. И хотя были применены еще не окончательные решения — поиск продолжался, машина стала совершенно другой. Параллельно шла отработка системы внутреннего подвода воздуха к шинам для трехосного грузового автомобиля общего назначения ЗИС-151Г, прототипа знаменитого ЗИС-157. Окончательно эта система была завершена в приемлемой для всех конструкции только в 1957 году. Она оказалась достаточно технологичной и без особых затруднений стала внедряться на машинах «152В1», «485-А», «157». В балансирные устройства задней подвески вводились более надежные и долговечные подшипники скольжения, не боящиеся ударных нагрузок, к тому же со значительно лучшей грязезащитой, что позволило практически забыть об их существовании.
Санитарная машина на базе БТР-152К армии ГДР
Пошли и на применение более трудоемких в изготовлении и обслуживании (12 новых точек смазки), но износостойких саморегулируемых шарнирных головок задних реактивных тяг. Вернулись к «родным» мостам с шестизубой ведущей шестерней главной передачи, что заставило повысить передаточное число высшей передачи в распределительной коробке до 1,395. Передаточное число понижающей передачи не удалось пропорционально увеличить. Это несколько снизило тяговые свойства машины. Правда, важный параметр — предельный преодолеваемый подъем — практически не уменьшился. Максимальная скорость на шоссе достигала 75,8 км/ч. Еще раз расширили колею — до 1755 мм передних колес и 1750 мм — задних, добившись их полного совпадения. Естественно, что многие новые агрегаты и детали, первоначально созданные для БТР-152В1, перешли и на однотипный ЗИЛ-157 (шкворневые узлы переднего моста, элементы подкачки, тормозов, почти полностью лебедка и др.).
В ноябре 1956 г. в Венгрии БТР-152 и БТР-152В получили первую боевую проверку. И хотя в целом свои задачи, в соответствии с назначением, они выполняли успешно, потери понесли тоже значительные: в основном от поражения зажигательными средствами открытых бронекорпусов сверху - из окон, балконов, крыш. «Броники» горели как свечки» — вспоминал участник боев в Будапеште. Выводы были сделаны однозначные и незамедлительные — значительная часть БТР, способных вести уличные бои, должна выпускаться только закрытыми сверху, с герметичными бронекрышами, снабженными десантными люками. Такие образцы ЗИЛ-152К (еще с внешней подкачкой) были построены уже в начале 1957 года (на ГАЗе — аналогично защищенные БТР-40Б). На «152К» десантное отделение было поднято по высоте на 300 мм и закрывалось 8-мм крышей, приваренной к корпусу, на всю длину которой имелся продольный люк с тремя откидными крышками. Их открытие и фиксацию облегчали упругие сервоэлементы — торсионы. На крыше, как и на бортах, были прорезаны лючки с заслонками для стрельбы из личного оружия десанта и наблюдения за полем боя. На скатах крыши дополнительно устанавливались пулестойкие смотровые приборы — стеклоблоки «триплекс». В передней части над сидением водителя появился лючок для установки ИК прибора наблюдения ТВН-2. Он же получил новый, более эффективный смотровой прибор 5Б. Имелись отопление и нагнетающая вентиляция боевого отделения. Десант был сокращен до 13 человек, собственное пулеметное вооружение на части машин отсутствовало. Но в ряде случаев все же устанавливались на крыше четыре кронштейна для крепления станковых пулеметов СГМБ или ПКТ. Позднее в опытном порядке на нескольких БТР-152К1 смонтировали полноповоротную закрытую башенную установку с пулеметов ПКТ.