Под впечатлением от этих необыкновенных показателей и, как следствие, открывающимися для мехтяги артиллерии возможностями военные в очередной раз провели достаточно поверхностные испытания, не выявившие всех недостатков и дефектов ЗИС-22-52 (зимой они проявлялись в меньшей степени), особенно в части надежности и прочности узлов, динамике, маневренности. В отчете от 22 декабря 1940 года был сделан вывод, за который потом пришлось расплачиваться: "Требованиям Красной Армии удовлетворяет ЗИС-22-52 как средний автомобиль высокой проходимости для перевозки грузов по бездорожью и как быстроходный арттягач противотанковой и полковой артиллерии. При устранении указанных недостатков ЗИС-22-52 может быть рекомендован для производства, ибо имеет проходимость по снегу, грязи и песку выше всех других автомобилей..."
Испытания ЗИС-22-52 на снегу, проведенные в феврале — марте 1941 года, вроде бы это подтвердили: машина буксировала 122-мм гаубицу с грузом 1,5 т в кузове на IV передаче, даже преодолевая при этом небольшие подъемы. С лыжами на передних колесах она достаточно уверенно двигалась по снегу глубиной до 2 м, который продавливала своими гусеницами всего на 0,25 — 0,4 м. Правда, военные, в целом довольные результатами испытаний, посоветовали, к сожалению, не очень настойчиво, усилить на ЗИС-22-52 гусеничные тележки (особенно опорные катки), снизив их массу при одновременном увеличении жесткости, полностью предотвратить спадание гусениц, уменьшить применение дефицитной резины, к тому же плохо работавшей при низких температурах. А поломки и отдельные недостатки отнесли к явлениям вполне устранимым в процессе освоения серийного производства. Было принято решение о выпуске этой машины (2000 единиц в 1941 году) на ЗИСе, где надлежало провести ее конструкторскую доработку и технологическую подготовку к массовому производству.
К тому времени (после апреля 1940 года) выпуск совершенно не оправдавших себя ЗИС-22 был прекращен. Завод, намучившись с ними (машины сдавались с трудом и далеко не с первого предъявления) не захотел заниматься их модернизацией. Да и дальновидные, технически грамотные военные все больше склонялись к использованию в качестве тягачей и армейских транспортеров более перспективных полноприводных грузовых автомобилей ЗИС-32 (4x4, грузоподъемность по грунту 2,5 т) и ЗИС-36 (6x6, грузоподъемность по грунту 3 т), над которыми в тот момент трудились конструкторы и испытатели автозавода. Но решение по возобновлению выпуска полугусеничных автомобилей было принято. Для конструкторского сопровождения производства вездехода ЗИС-22-52, получившего сначала заводской индекс ЗИС-22М, а затем ввиду значительных изменений в конструкции новый модельный номер "42", на завод из НАТИ перевели группу основных его создателей: A. Ф.Андронов, Г.Б.Арманд, Ю.К.Головин, А Н.Макаренко, Д.Д.Мельман, Г.Праль и B. Ф.Родионов. Здесь к ним присоединился С.М.Рубинштейн (потом он занимался переделками кабины, оперения, кузова). Общее руководство конструкторскими работами по ЗИС-42 оставалось за Г.А.Сонкиным.
Цепная передача движителя автомобиля ЗИС-22-52
ЗИС-22-52 преодолевает на испытаниях канаву шириной 4,6 м и глубиной 0,9 м. Сентябрь 1940 года
Доработку машины начали с того, что увеличили общую ширину гусениц до 414 мм, применив в них две резинокордных ленты стандартной шириной по 178 мм и толщиной 21 мм. Усилили связывающие их ведущие накладки, к тому же выполнили последние прецизионной ковкой. Штампованные плицы сделали более прочными, с ребрами жесткости. Расстояние между ними сократили до 35 мм, что несколько уменьшило вероятность спадания гусениц на повороте, хотя полностью и не предотвращало его. Наружные резиновые башмаки гусениц (размерами 175x98 и высотой 49 мм) производства Ярославского шинного завода выполнялись открытыми наружу, что обеспечивало формирование спрессованных выступов в деформируемом грунте и особенно в снегу. Как известно, последний в этот момент быстро смерзается и выступы, обладая высокой несущей способностью, хорошо работают на срез и резко повышают тяговые возможности гусениц.
Это была удачная конструкторская находка, до которой не додумались немцы на своих полугусеничных тягачах, также имевших резиновые башмаки. На ЗИС-42 резиновые башмаки ограничивали и обратный прогиб гусениц, что несколько "выправляло" эпюру нагрузок на них от опорных катков и также повышало проходимость по снегу, одновременно снижая потери на самопередвижение. Надо отметить, что в целом неплохо задуманная и грамотно спроектированная гусеница ЗИС-42 по силе сцепления на снегу имела значительные преимущества перед резино-тросовой со сравнительно неглубокими формованными грунтозацепами у популярного американского полугусеничного транспортера М2, появившегося в тот же период. Для дальнейшего повышения проходимости по снегу (это был "конек" ЗИС-42) несколько опустили оси ведущих и направляющих колес, что увеличило длину опорной поверхности движителя до 2100 мм (при погружении на 100 мм) и тем самым снизило среднее удельное давление под тележкой приблизительно до 0,3 кгс/см2. Но, как известно, за все надо платить: маневренность машины при этом несколько ухудшилась.