Основные требования к такой машине были навеяны полюбившимся в войсках надежным американским полугусеничным бронетранспортером М-2 с передним ведущим мостом, с полной массой до 8,9 т, вмещавшим экипаж из двух человек и десяти пехотинцев, и вооруженным, как минимум, одним тяжелым пулеметом на открытой турели. Если при выборе шасси для легкого БТР других вариантов, кроме ГАЗ-63 4x4 (успешно проходил испытания с ноября 1943 года), не было, то для среднего — основного БТР, такие варианты, пока, правда, теоретические, просматривались. Большинство из них основывалось на разрабатывавшемся с зимы 1945 года на ЗИСе трехосном (6x6) шасси ЗИС-121. В основу этой машины легли конструктивные принципы американских стандартных армейских 2,5-тонных трехосных грузовиков: "Студебекер" US6-62, "Интернационал" М-5-6-318, GMC CCKW-352.
Несколько позже попробовали использовать многоцелевое полугусеничное шасси ЗИС-153, созданное по типу немецких тягачей с шахматным расположением опорных катков, металлическими гусеницами с резиновыми башмаками и с шарнирами на игольчатых подшипниках, с передним ведущим мостом (вначале —неведущим). По своей грузоподъемности, полной массе, энерговооруженности, максимальной скорости движения и подвижности на бездорожье все три варианта могли стать основой для будущих БТР. При выборе одного из них в армейских верхах возникли споры. Выступавших за полугусеничный ход убежденно поддерживал маршал И.С.Конев, полюбивший за годы войны американские полугусеничные БТР, входившие в его охранение при поездках на фронте. Другие, нашедшие, как ни странно, сторонников среди "танкистов" — начальника ГБТУ генерала В.Г. Вершинина и маршала бронетанковых войск С.И.Богданова, склонялись к колесному ходу — более мобильному, бесшумному и менее дорогому, также неплохо проявившему себя на войне. С принятием определенных конструктивных мер полноприводное колесное шасси по проходимости вплотную приближалось к гусеничному и в большинстве случаев не уступало полугусеничному. Победили "колесники", еще и потому, что возможная основа будущей боевой машины — трехосный полноприводный грузовой автомобиль ЗИС-151-2 (шасси ЗИС-121) появился значительно раньше ЗИС-153 и уже с мая 1946 года проходил испытания. Одновременно велось изготовление jero более перспективного односкатного варианта — ЗИС-151-1, с лучшей проходимостью и более высокой средней скоростью по бездорожью (построен осенью 1946 года).
Летом того же года ЗИС получил техническое задание на колесный трехосный бронетранспортер "объект 140" с полной массой до 8,5 т, способный перевозить десант из 15—20 человек, защищенный противопульной броней и вооруженный одним станковым пулеметом. Конструкторы ЗИСа, перегруженные работами по освоению новых моделей, тем не менее, взялись за это специальное задание. Оно вполне просматривалось логически и даже исторически, если вспомнить довоенные работы ЗИСа по тяжелым трехосным бронеавтомобилям БА-5, и особенно БА-11.
Работа над машиной "140" началась в ноябре 1946 года в сравнительно небольшом спецотделе КЭО ЗИС под руководством главного конструктора завода кандидата технических наук Б.М.Фиттермана (1910—1991). По своим более поздним признаниям, он любил такие необычные и сложные, но очень интересные задания, а за годы войны приобрел и опыт их решения, участвуя в создании разнообразной боевой техники: пистолетов-пулеметов, минометов, бронетранспортеров и артиллерийских тягачей.
Проектируемый БТР получил заводское обозначение ЗИС-152, его шасси— ЗИС-123, бронекорпус, установка вооружения, система связи — ЗИС-100. В шасси была заложена классическая трехосная схема.
Ее отличали раздельный блокированный привод от трехвальной раздаточной коробки (с двумя понижающими передачами) неразрезных ведущих мостов с неблокируемыми межколесными дифференциалами и рессорно-балансирная подвеска задней тележки. Конструкция базировалась на основных агрегатах шасси ЗИС-121, то есть практически полностью была использована его трансмиссия: муфта сцепления, коробка передач, раздаточная коробка, все ведущие мосты. Поэтому и общий вид БТР сложился сразу, почти экспромтом, под влиянием того приподнятого творческого настроения, с которым тогда все работали. А первую компоновку машины и ее бронекорпуса сделал сам Б.М.Фиттерман.