В годы застоя внедрение принципиально новых образцов техники на Московском автозаводе затормозилось, что вовсе не отразилось на постоянном наращивании массового производства прежних типов грузовых автомобилей. В начале 1980-х, с завершением пятой реконструкции головного предприятия в Москве, протяженность его конвейеров достигла 60 км, а производственная мощность составила 200 тыс. грузовиков в год, или в 8 раз больше возможностей ЗИСа после первой реконструкции 1931 года. Рекордный объем производства был достигнут в 1988 году – 209 650 автомобилей марки ЗИЛ.

На волне своих лучших достижений огромный творческий потенциал заводских специалистов позволил в конце 1960-х годов создать опытные образцы машин нового бескапотного дизельного семейства гражданского назначения, но по воле обстоятельств они так никогда и не выпускались, а послужили основой грузовой программы строившегося в то время Камского автомобильного завода (КамАЗ). Полученный опыт разработки новой автотехники позволил создать четвертое поколение капотных дизельных народнохозяйственных грузовиков ЗИЛ-4331, однако выпускавшиеся во второй половине 1970-х годов трехосные автомобили ЗИЛ-133 оставались бензиновыми. Если в сфере гражданской автотехники прогресс постепенно брал первенство над старыми моделями, то в военной области завод по-прежнему спокойно собирал уже устаревавшие к тому времени армейские машины ЗИЛ-131 и совсем уж архаичные ЗИЛ-157. Их ряд постепенно пополняли варианты с различными кузовами и надстройками, но к ЗИЛу они уже не имели никакого отношения. Предреформенные попытки создать новый трехосный дизельный армейский грузовик ЗИЛ-4334 так и не были завершены до развала страны. Единственными «военными» новинками того времени неожиданно оказались парадные кабриолеты, выпущенные лишь в нескольких экземплярах. Модернизация и разработки армейской автотехники фактически прекратились с началом перестройки второй половины 1980-х, когда Министерство обороны серьезно сократило свои заказы. Последовавшие затем экономические реформы привели к приватизации ЗИЛа и обрушению объема выпуска автомобилей до 8,9 тысяч, поставив его на грань банкротства и на несколько лет приостановив создание новых отечественных автомобилей.

На фоне замедления процессов проектирования и внедрения новых народнохозяйственных и военных автомобилей в 1970 – 1980-е годы на ЗИЛе не затихали работы по созданию очередных представительских машин высшего класса и их многочисленных исполнений для государственной, партийной и военной верхушки СССР, а также для сопровождавших и охранявших их представителей спецслужб. В конструктивном и стилистическом отношении это были по-прежнему лучшие и наиболее совершенные отечественные автомобили, которые простым гражданам дозволялось мельком увидеть только в пролетавших на огромной скорости пышных кортежах или по телевизору в дни великих торжеств.

В 1976 году завод приступил к единичной сборке представительского 7-местного лимузина ЗИЛ-4104 с новым достаточно строгим и эффектным 4-дверным кузовом, имевшего по старой системе маркировки обозначение ЗИЛ-115. Он получил новый верхнеклапанный карбюраторный двигатель V8 (7,69 л, 315 л.с.) и автоматическую трехпозиционную коробку передач, весил в снаряженном состоянии 3335 кг, а по своей длине опережал всех своих предшественников и даже «американцев» – 6339 мм. Правда, его максимальная скорость оставалась на прежнем уровне – всего 190 км/ч. Создание его специальных вариантов началось в конце 1970-х и достигло апогея в 1980-е годы с приходом к власти нового руководства страны. К машинам, имевшим непосредственное отношение к военным и специальным службам, относились варианты 41043 (1980 – 1981 гг.), 41046 (1983 г.) и 41049 (1983 г.) с оборудованием спецсвязи. В 1988 – 1989 годах началось изготовление автомобиля 4107 со спецсвязью и машин сопровождения 41072 с боковыми подножками и поручнями на крыше, ставших в 1990-е годы основой новой автотехники для специальных подразделений. Единственными парадными машинами в этой пестрой программе были три серебристых 2-дверных кабриолета 41044 (ЗИЛ-115В) с укороченной с 3880 до 3300 мм колесной базой, построенные в 1981 году, – для командующего парадом, министра обороны СССР и один запасной. Их особенностями являлись отсутствие места переднего пассажира, подогрев заднего сиденья и пола, микрофонная тумба с поручнем в центре салона и радиостанция в багажнике. Эти машины открывали последние военные парады на Красной площади в 1981 – 1990 годах и затем с 2008 года, оставаясь без замены до сих пор. Для парада в честь 65-летия Победы они были перекрашены в черный цвет.

315-сильный парадный кабриолет ЗИЛ-41044 с автоматической трансмиссией. 1981 год.

Строго говоря, в 1970 – 1980-е годы никаких новых военных автомобилей ЗИЛ уже не выпускал. Их частично подменяли доработанные народнохозяйственные грузовики, а также неспешные разработки дизельной замены армейской машине ЗИЛ-131. Важнейшим вкладом завода в военное дело следует считать создание прототипов будущих грузовиков КамАЗ, среди которых был и армейский трехосный полноприводный вариант, серийно выпускавшийся на новом предприятии в Набережных Челнах.

Военный вариант 8-тонного грузовика ЗИЛ-133Г1 с задними ведущими колесами. 1975 год.

В 1986 году Московский автозавод приступил к серийному изготовлению нового двухосного 6-тонного гражданского автомобиля ЗИЛ-4331 с интегральным оперением из прямоугольного капота и крыльев и новой более удобной кабиной. На нем применялись дизельный двигатель ЗИЛ-645 V8 (8,74 л, 185 л.с.) и 9-ступенчатая коробка передач. Во времена, когда завод лишали стабильных и крупных заказов на специальные военные машины, этот вариант в Советских Вооруженных Силах уже почти не использовался за исключением второстепенных тыловых перевозок. В 1975 году был налажен выпуск новых гражданских трехосных 8-тонных бортовых автомобилей ЗИЛ-133Г1 (6x4), унифицированных с ЗИЛ-130. Их оборудовали стандартным 150-сильным бензиновым двигателем V8, 5-ступенчатой коробкой передач, главными гипоидными передачами, балансирной подвеской задних двускатных колес на полуэллиптических рессорах, деревянной грузовой платформой с откидными бортами и двумя топливными баками вместимостью по 125 л. Снаряженная масса машины составила 6875 кг, полная – 15 175 кг. Максимальная скорость – 80 км/ч, запас хода – 690 км. В 1977 году к ней добавилась 10-тонная модель 133Г2 полной массой 17,2 т, а через два года появился вариант 133ГЯ с 210-сильным дизельным двигателем КамАЗ-740 и 10-ступенчатой коробкой передач. При полной массе 17,8 т он развивал скорость 85 км/ч. В Советской Армии в 1970 – 1980-е годы на дальних тыловых перевозках тяжелых военных грузов по дорогам общего пользования использовался в основном первый вариант ЗИЛ-133Г1. Он состоял также на вооружении ремонтных рот понтонно-мостовых полков, где служил для транспортировки комплектов запасных частей, инструментов и принадлежностей.