Колесная база МАЗ-537 составляла 6050 мм (1700+2650+1700 мм), колея всех колес была расширена до 2200 мм. Габаритные размеры – 8960x2890x2880 мм, дорожный просвет возрос до 500 мм. Минимальный радиус поворота одиночной машины – 15,5 м. Снаряженная масса тягача – 21,6 т, полная допустимая – 47 т, общая масса автопоезда – 87 т. Максимальная скорость одиночной машины по шоссе достигала 60 км/ч, автопоезда – 55 км/ч, но на дорогах с твердым покрытием сокращалась до 25 – 30 км/ч. Контрольный расход топлива – 125 л на 100 км, запас хода – до 650 км. Без подготовки тягач мог форсировать 1-метровые водные преграды (с подготовкой – до 1,3 м). Одиночный автомобиль преодолевал подъемы крутизной до 30o, но для полностью груженого автопоезда эта цифра уменьшалась до 8o. Периодичность проведения второго техобслуживания (ТО-2) достигала 10 тыс. км.
Родоначальник армейских седельных тягачей МАЗ-537 с трехфарной кабиной. 1958 год
Еще до начала передачи конструкторской документации на седельные тягачи МАЗ-537 в минском СКБ-1 заблаговременно разработали практически весь базовый ряд вариантов специализированного назначения, прошедших цикл заводских испытаний. Первым в 1958 году появился 15-тонный балластный тягач 537А со сварной бортовой платформой с внутренними размерами 4562x2530 мм и лебедкой собственного изготовления. Он предназначался для буксировки на местности прицепных систем массой до 30 т, на шоссе – до 75 т. Его длина возросла до 9130 мм, снаряженная масса – до 22,5 т. Единственным специальным автомобилем для монтажа ракетного оружия было шасси 537Б без седельной сцепки. В 1961 году в рамках программы создания нового комплекса 8К14 с ракетой Р-17 на нем собрали опытную СПУ 2П20 с дополнительной боковой кабиной управления и задними откидными опорами. На сравнительных испытаниях разных систем предпочтение было отдано гусеничному варианту этого комплекса на базе самоходной артиллерийской установки ИСУ-152. В 1959 году ОКБ завода «Баррикады» на этом шасси разработало проект пусковой системы Бр-222-IV берегового противолодочного комплекса «Тайфун» для пуска 5,5-тонной глубинной бомбы со специальным зарядом. Его боевая масса превышала 40 т.
Прототип балластного тягача МАЗ-537А с лебедкой и бортовой платформой. 1958 год
В 1958 году появился первый седельный тягач 537Г с собственной 15-тонной лебедкой, смонтированной за отсеком с топливными баками, и увеличенной до 27 т нагрузкой на сцепное устройство. В основном он был рассчитан на работу с ранним трехосным полуприцепом-танковозом МАЗ-796 и новым двухосным 50-тонным многоцелевым МАЗ-5247Г с односкатными колесами и задними аппарелями для перегрузки и перевозки различных грузов и бронетехники массой до 68 т, в том числе танков Т-54. В Минске машины 537А и 537Г собирали до 1964 года. Впоследствии тягач МАЗ-537Г долгое время выпускался на КЗКТ, став новой базовой машиной всего семейства 537, наиболее распространенным советским танковозом и основой самого известного семейства автомобилей-шасси МАЗ-543. Для работы в составе ракетных комплексов, включавших многочисленных потребителей электроэнергии, в 1959 году в Минске собрали пробный тягач 537Д с 25-тонной нагрузкой на седло, дополнительно оборудованный генераторной станцией переменного тока. Его доработкой и изготовлением занимался КЗКТ, где в дальнейшем было создано еще несколько вариантов различных тягачей.
Спецшасси МАЗ-537Б с пробной пусковой установкой 2П20 и кабиной управления. 1961 год
Главной задачей всех седельных машин 537-й серии являлась работа в сцепе с тяжелыми низкорамными полуприцепами МАЗ-5248 и МАЗ-5247Г для транспортировки гусеничной бронетехники и ракетных систем, а для балластных вариантов – буксировка тяжелых артиллерийских орудий, прицепов и транспортных тележек с баллистическими ракетами. В 1962 – 1963 годах на специальном двухосном низкорамном полуприцепе с тягачом 537Г впервые были смонтированы ракетные установщики третьего поколения, в целом повторявшие общую схему и конструкцию машин 8У210, работавших с одноосными тягачами Могилевского автозавода. Они применялись для установки на наземной пусковой позиции межконтинентальной ракеты Р-16 (8К64), весившей в снаряженном состоянии 147 т. К месту старта ее доставляли тягачи МАЗ-535А или 537А на двухосной транспортной тележке 8Т139, которую установщик вместе с ракетой поднимал в вертикальное положение, где она отсоединялась, а ракета опускалась на стартовый стол.