Первый экземпляр отчета об испытаниях 27 февраля 1942 года был "отослан т. Поскребышеву с препроводительной на имя т. Сталина за подписями т. Акопова (нарком среднего машиностроения. – Прим. автора) и т. Бирюкова (комиссар ГАБТУ КА. – Прим. автора) с просьбой о показе и приеме на производство".
Просьбу удовлетворили, и 3 марта опытный образец БА-64-125 продемонстрировали в Кремле членам правительства СССР. Машина произвела благоприятное впечатление, и 14 марта постановлением Государственного Комитета Обороны бронеавтомобиль под индексом БА-64 был принят на вооружение Красной Армии с организацией его производства на Горьковском автозаводе.
Первые БА-64 были собраны уже в апреле, однако они не были приняты военной приемкой из-за отсутствия колес ГК. Дальнейшую динамику выпуска БА-64 можно проследить по сводкам старшего военпреда ГАБТУ КА на ГАЗе инженер-подполковника Окунева:
"За первую декаду мая 1942 года по корпусам для БА-64. Задание на декаду – 80, принято – 35 шт. Программа по корпусам БА-64 не выполнена из-за отсутствия электродов "МД" и не освоения монтажа и сборки башни…
По БА-64. Задание – 77, собрано на конвейере – 33, принято – 0. Срыв графика выпуска бронеавтомобилей произошел из-за слабой подачи в сборочный цех агрегатов и деталей в требуемых количествах, кроме того, до сего времени не получены колеса ГК".
План на май 1942 года – 250 БА-64, принято за месяц -125, остаток от апреля – 50, отгружено за май – 28…
План на июнь 1942 года – 400 БА-64, принято за месяц – 200, остаток от мая – 147, отгружено за июнь – 267, остаток на 1 июля – 80…
По бронеавтомобилям срыв программы объясняется в первую очередь отсутствием внимания дирекции к этому заказу. Для сборки машин в течение почти всего месяца очень плохо поступали двигатели и мосты. До 29 июня не было резины, но отсутствие резины ни в коей мере не могло отразиться на сборке и подготовке к сдаче машин, так как заводу была разрешена подготовка к сдаче машин на сменной резине. 29 июня поступило 720 колес и 2 июля еще 500 колес, следовательно резиной вся программа была обеспечена.
План на июль 1942 года – 275 БА-64, принято за месяц – 275, остаток от июня – 80, отгружено за июль 211, остаток на 1 августа 144…
План на август 1942 года – 400 БА-64, принято за месяц – 400 (из них 99 радийных), остаток от июля – 144, отгружено за август – 269 (из них 68 радийных), остаток на 1 сентября 275 (из них 31 радийный)…
План на сентябрь 1942 года – 400 БА-64 (200 радийных), принято за месяц – 405 (из них 135 радийных), отгружено за сентябрь – 443 (из них 104 радийных), остаток на 1 октября 237 (из них 62 радийных)…
План на октябрь 1942 года – 400 БА-64 (200 радийных), принято за месяц – 400 (из них 200 радийных), остаток от сентября – 237 (62 радийных), отгружено за октябрь – 344 (из них 131 радийных), остаток на 1 ноября 293 (из них 131 радийный)".
Следует сказать, что в ходе серийного производства в конструкцию БА-64 был внесен ряд изменений. Так, в июне 1942 года перестали устанавливать противогранатные сетки на башне – их эффективность оказалась невысокой, они больше мешали. Кроме того, опыт летней эксплуатации машин показал, что температура в боевом отделении очень высокая – доходила до 55-60 градусов. Поэтому в июле 1942 года в передней части крыши корпуса прорезали вентиляционное отверстие, которое сверху закрыли броневым кожухом, что позволило улучшить вентиляцию боевого отделения, особенно в движении. В сентябре ввели дополнительный лючок в крыше моторного отделения (по типу бронемашины БА-10), что позволило несколько улучшить охлаждение двигателя, который из-за недостаточного притока воздуха часто перегревался.
Опыт боевой эксплуатации БА-64 выявил ненадежность работы машины – при гарантированном километраже в 10 000 км многие броневики ломались после 1000 – 4000 км. Например, 30 апреля 1943 года начальник управления бронепоездов и бронемашин генерал-майор Чернов направил директору Горьковского автозавода Лившицу письмо следующего содержания:
"Переправляю Вам копию отношения заместителя про техчасти командира 5-го механизированного корпуса инженер-полковника Щербакова о массовом выходе из строя броневиков БА-64. Машины не выдержали гарантийного километража и прошли всего по 2500 – 4000 км, из 90 бронеавтомобилей вышло из строя 56".