Серийный 5-тонный автомобиль «Урал-375Д» с цельнометаллической кабиной. 1964 год.

Армейский грузовик «Урал-375Д» оставался в производстве до 1982 года, когда его окончательно сменила дизельная модель 4320. Между тем выпуск серии 375 продолжался до начала 1990-х годов в облике модернизированного и упрощенного многоцелевого варианта 375ДМ. В общей сложности до 1991 года автомобилей серии «Урал-375» было выпущено 110 тыс. экземпляров.

С началом серийного выпуска более мощных и грузоподъемных автомобилей «Урал-375» Советские Вооруженные Силы получили в свое распоряжение надежную полноприводную базу для создания обширного семейства специализированных и специальных военных машин высокой проходимости для работы практически на всех видах операций, на всех видах дорог и во всех климатических зонах с самыми разнообразными видами более тяжелых надстроек и оборудования, которыми Советская Армия до тех пор не располагала.

Формирование специальных исполнений машин 375-й серии началась уже в 1959 году с появлением первых базовых грузовиков «Урал-375Т» гражданского назначения. Первым из них стало многоцелевое шасси 375А с полезной нагрузкой 4,7 т, одним топливным баком и горизонтальным расположением запасного колеса под задней частью рамы, построенное в опытном образце в том же 1959 году для установки перспективных типовых кузовов-фургонов К-375. Его мелкосерийное производство осуществлялось в 1961 – 1965 годах на базе модернизированного грузовика «Урал-375» без лебедки, а с 1966 года оно являлось одной из модификаций серийного автомобиля 375Д с цельнометаллической кабиной. В 1965 – 1966 годах в программу вошли шасси 375Б без лебедки с валами отбора мощности для привода активного рабочего оборудования различных надстроек и вариант 375Е с удлиненной на 355 мм задней частью рамы, что позволяло монтировать на нем крупногабаритное военное оборудование специального назначения, краны, автоцистерны и снегоочистители. Многоцелевой 5-тонный вариант 375ДП образца 1970 года с цельнометаллической грузовой платформой служил для работы с прицепами, а с 1982 года завод выпускал модернизированный базовый автомобиль 375ДМ двойного назначения с неразъемными ободами колес и новыми световыми приборами, но без системы подкачки шин и защитных решеток фар. С 1962 года на экспорт в страны с тропическим климатом поступал армейский вариант 375ДЮ, а для работы при температурах до – 60 °С с 1969 года завод предлагал северный вариант 375К с двойным остеклением, термоизоляцией кабины и аккумуляторной батареи, морозостойкими уплотнителями, мощным предпусковым подогревателем и деревянной грузовой платформой. Особое место в программе занимал 7-тонный народнохозяйственный вариант 375Н с высокобортной деревянной грузовой платформой с тремя откидными бортами, выпускавшийся в 1974 – 1982 годах. Он отличался отсутствием системы подкачки и установкой широкопрофильных шин уменьшенного размера. В Советской Армии этот грузовик использовался для транспортного обеспечения тыловых подразделений и применялся для подвоза боеприпасов и специального имущества к боевым системам. В 1975 году был построен экспериментальный плавающий вариант 375П с герметизированным кузовом и гребными винтами.

Удлиненное шасси «Урал-375Е» для доставки средств обслуживания ракетных систем. 1966 год.

Многоцелевой грузовик «Урал-375ДП» в сцепе с двухосным прицепом МАЗ-5243. 1965 год.

В 1961 году появился первый седельный тягач 375С с укороченной на 135 мм задней частью рамы, предназначенный для буксировки по шоссе полуприцепов полной массой до 19,5 т (на грунтовых дорогах – до 12,5 т). В 1970-е годы его сменил вариант 375ДС, обычно работавший со специальным армейским тентованным полуприцепом ОдАЗ-9325. С 1974 года в серийном производстве находился также народнохозяйственный тягач 375СН для буксировки полуприцепов полной массой до 18,4 т, выполнявший в войсках вспомогательные и тыловые транспортные операции.

В 1960 – 1970-е годы автомобиль «Урал-375Д» являлся экспериментальной базой для создания первых дизельных вариантов перспективного армейского грузовика «Урал-4320». В конце 1969 года на нем были установлены опытный дизельный двигатель ЯМЗ-7Э641 мощностью 210 л.с., разработанный для будущих автомобилей КамАЗ, и коробка передач ЯМЗ-Э141. Испытания 1970 года показали, что этот силовой агрегат по большинству параметров не удовлетворял военным требованиям. В отсутствие работоспособного дизеля в 1970 году Уральский завод подготовил проект модернизации своего карбюраторного мотора V8, который был утвержден Министерством обороны в апреле 1973 года, но с появлением новых дизельных двигателей развития не получил.

В Вооруженных Силах СССР, социалистических и союзных стран основным грузовиком среднего класса являлся последний вариант «Урал-375Д». Он широко использовался для перевозки личного состава, различных грузов, буксировки артиллерийских систем среднего калибра и установки всевозможных кузовов, военного оснащения и вооружения. Его цельнометаллическая кабина была приспособлена к установке фильтровентиляционной системы, специальной защиты от оружия массового поражения и креплений для стрелкового оружия. На части машин она имела наблюдательный люк в крыше. В тентованном кузове на двух-трех съемных продольных скамьях можно было разместить от 12 до 27 человек личного состава и специальное оснащение или имущество. Для работы с «уралами» служили штатные двухосные 4-тонные бортовые прицепы МАЗ-5243 (2-П-6). При доставке специальных военных грузов автомобили и прицепной состав проходили дооборудование в соответствии с особыми требованиями по их хранению, транспортировке и погрузочно-разгрузочным операциям. Обычно их перевозили в металлических контейнерах, для чего грузовые платформы оснащалась тентами со съемными дугами продольного расположения как наиболее удобными при эксплуатации и не требовавшими больших затрат времени для монтажа и демонтажа. Наибольшая часть военного оборудования размещалась в типовых обитаемых кузовах на шасси 375А. На «уралах» монтировали также всевозможные войсковые цистерны, тяжелое аэродромное и инженерное оснащение, средства обслуживания ракетных комплексов, транспортно-заряжающие машины и мощные системы залпового огня.

Для монтажа оборудования связи, штабных пунктов, полевых мастерских, лабораторий и генераторных станций на шасси «Урал-375А» и «Урал-375Д» монтировали типовые обитаемые кузова-фургоны нескольких видов. Первым в конце 1950-х годов появился опытный кузов КП-375 из армированного полистирольного пенопласта, разработанный по заказу Минобороны в Центральном проектно-конструкторском бюро мебели (ЦПКБ мебели) при ВПКТИМ Минлесдревпрома СССР. С 1959 года его собирал Шумерлинский машиностроительный завод. Наибольшее распространение получил остекленный бескаркасный кузов К-375 второго поколения с двумя трапецеидальными надколесными нишами с каждой стороны, унифицированный по общей конструкции с фургонами К-66 и К-131 и выпускавшийся в 1968 – 1975 годах в трех модификациях. Его также разработали в ВПКТИМ, а серийным выпуском этих кузовов занимались также Козловский и Красногорский комбинаты автофургонов, Ново-Лялинский целлюлозно-бумажный комбинат, Красноярский ДОК и другие. В начале 1960-х годов Уральский автозавод самостоятельно разработал и собирал теплоизолированный каркасно-металлический кузов КМ-500 с широкими покатыми боковыми скатами крыши, отопительной и фильтровентиляционной установками, способный выдерживать монтаж тяжелого оборудования на крыше. С 1977 года его выпускал также Козельский механический завод. В ряде случаев на «уралах» использовали также каркасно-деревянные кузова КУНГ второго и третьего поколений. С переходом на автомобиль «Урал-4320» их заменили новые типовые кузова К-4320.