На БТР-152 удалось добиться вполне приемлемой надежности, хорошей подвижности и высокой проходимости. Однако решить задачу так называемой «окопоходимости» и преодоления широких траншей не удалось. По предложению военных, в 1956 году попробовали на двух экспериментальных БТР-152В установить соответственно два и четыре подъемных поддерживающих неприводных катка — идея, вероятно, в какой-то степени навеянная применением буферных опорных барабанов на американских БТР периода Второй мировой войны, на этот раз — в середине машины в пределах базы. Результат в целом был отрицательным. Проходимость не улучшилась, а в отдельных случаях даже упала, поскольку уменьшилась сцепная масса, приходящаяся на ведущие колеса. Катки оказывали дополнительное сопротивление, в то время как задняя балансирная подвеска органически препятствовала прохождению рвов. Требовались другие, радикальные решения. Их подсказал коллегам главный конструктор СКБ ЗИЛ В.А.Грачев. Он предложил поставить мосты равнорасположенными по колесной базе с самостоятельной подвеской каждого, а для облегчения поворота сделать управляемыми вместе с передними и задние колеса. К тому времени по такой схеме проектировалось большинство машин СКБ, и это давало отличные результаты при преодолении сложных профильных препятствий, в частности окопов и рвов шириной до 2,5 м.
В начале 1957 года был изготовлен экспериментальный образец БТР-Э152В с тремя равнорасположенными осями и управляемыми колесами переднего и среднего мостов. В результате резко повысились опорная проходимость по снегу, болоту и профильная — по местности, пересеченной траншеями, оврагами и окопами. Однако управляемость машины при движении по шоссе со скоростью более 40 км/ч оставляла желать лучшего. Поэтому к лету 1957 года был изготовлен второй вариант машины с управляемыми колесами переднего и заднего мостов. Следует подчеркнуть, что построенные варианты БТРов с равнорасположенными колесами рассматривались только как макетные образцы, служившие для накопления опыта.
В середине 1950-х годов стало ясно, что классическое трехосное шасси с неразрезными мостами и рессорно-балансирной подвеской задней тележки как основа для бронетранспортера исчерпало свои возможности. После освоения шин больших сечений с регулируемым давлением все остальные мероприятия, кроме разве что работы над самоблокирующимися межколесными дифференциалами, мало что давали. Новые, очень высокие требования к бронетранспортерам второго послевоенного поколения можно было реализовать только в принципиально иных, гораздо более сложных, но и более эффективных схемах, решениях и конкретных агрегатах. К ним относились: расширенная «танковая» колея; равномерное или близкое к нему расположение шести или восьми колес по базе при управляемых четырех колесах; резко возросшие суммарные мощности силовых агрегатов с целью получения удельной мощности машины не менее 18 — 20 л.с./т; многоступенчатые трансмиссии с большими силовыми диапазонами; самоблокирующиеся межколесные дифференциалы; колесные редукторы, увеличивающие клиренс до 450 — 500 мм; независимые подвески всех колес с большими ходами; гидроусиление рулевого управления; герметичные тормоза; закрытые корпуса с гладкими днищами, способные держать машину на плаву; водоходные движители; башенная установка легких и тяжелых пулеметов с возможностью вести зенитный огонь; бронекорпуса с большим наклоном утолщенных (до 15 — 20 мм) лобовых и бортовых листов; противоатомная защита экипажа и десанта; возможность авиатранспортировки.
К тому времени за рубежом уже появились и даже были приняты на вооружение многоколесные бронетранспортеры соответствующей весовой категории, полностью отвечающие новым, во многом аналогичным требованиям: «Сарацин» (Великобритания) и YP-408 (Нидерланды).
Разработка новых советских многоколесных БТР началась в 1957 — 1958 годах и велась фактически на конкурсной основе.
В 1957 году в Бюро внешних заказов ЗИЛа под руководством Н.И.Орлова и при активной консультации В.А.Грачева начали разрабатывать колесный плавающий бронетранспортер ЗИЛ-153 с колесной формулой 6x6. В 1959 году его разработка закончилась и был построен опытный образец, в конструкции которого использовались все новые технические решения, оправдавшие себя в различных модификациях БТР-152 и других автомобилях высокой проходимости.