Зато приличные тяговые свойства ЗИС-152 позволяли с более высокой, чем гусеничные тягачи, скоростью буксировать за собой в боевой обстановке мощные 85-мм и 100-мм противотанковые пушки, 57-мм и 85-мм зенитные орудия, а также 160-мм тяжелые минометы при достаточной защите расчетов орудий на марше от пулеметного огня.
Связь в бою должна была обеспечивать двухсторонняя приемо-передающая танковая радиостанция ЮРТ-12, уже устаревшая и достаточно громоздкая для БТР, с малой дальностью действия (с выпущенной антенной на ходу 11 — 15 км), но в то время альтернативы не было. Впоследствии рации имели далеко не все линейные бронетранспортеры.
После проведения основных компоновочных работ по "объекту 140" для более мощного огневого прикрытия войск и борьбы с низколетящими воздушными целями параллельно начали разрабатывать "объект 140А" (или ЗИС-152А) с размещенной в корпусе спаренной зенитной (угол возвышения — до 89°, снижения — до 5°) установкой ЗТПУ-2 конструкции А.Э.Нудельмана. В качестве вооружения ЗТПУ-2 использовались два 14,5-мм крупнокалиберных пулемета Владимирова — КПВ, производства завода № 2 в Коврове. Их боезапас составлял 1200 патронов. Расчет установки — 3 человека, десант был сокращен до 6 человек, плюс водитель. Боевая масса ЗИС-152А — 8600 кг.
В проектировании ЗИС-152 и ЗИС- 152А приняли активное участие конструкторы спецотдела К.М.Андросов (вооружение), И.М.Горячев, А.В.Кураев, А.П.Петренко (корпус, шасси), Р.Г.Пископель (корпус), В.Ф.Родионов (трансмиссия, ведущий по объекту), П.П.Черняев (корпус), общее руководство осуществлял Б.М.Фиттерман.
К марту 1947 года в "закрытом" 5-м отделении кузовного цеха (там занимались бронированными легковыми автомобилями ЗИС-115) были построены два первых ЗИС-152, пока с макетными (железными) корпусами. Для проведения полигонных испытаний построили еще четыре таких машины с полноценными бронекорпусами, которые изготовили в Муроме.
Установка пулемета СГ-43 на бортовом вертлюжном кронштейне (вид со стороны гильзоулавливателя)
Установка пулемета на курсовом вертлюжном кронштейне (магазин-коробка с лентой вставлена в корзину и закреплена по-боевому)
Зенитный бронетранспортер БТР-152А (ЗТПУ-2)
В мае в районе г.Чехова начались заводские испытания. Для их проведения на достаточно высоком техническом уровне в 1949 году была создана спецлаборатория "152", руководимая Н.Е.- Калединым. Причем доводка БТР шла с опережением аналогичных работ по другим трехосным машинам завода, что потом способствовало совершенствованию их слабых узлов — балок мостов, шкворневых узлов, подвесок, элементов двигателя. Быстро выявился еще один дефект, свойственный в той или иной степени всем автомобилям ЗИС — недопустимый перегрев масла в двигателе при движении в тяжелых дорожных условиях. Путь "лечения" был известен — установка маслорадиатора, для чего пришлось спроектировать двухсекционный маслонасос повышенной производительности. Впоследствии он стал устанавливаться и на обычные ЗИС-151. Для улучшения продувки мотоотсека по его бортам сделали броневые отдушины. Для исключения поломок вентилятора от инерционных перегрузок его крестовину закрепили на промежуточных резиновых втулках —по типу "Майбах". Мощностные и моментные показатели были повышены за счет установки в 1948 году верхнего карбюратора МКЗ-16В (будущий К-81), выполненного по оригинальной отечественной схеме (автор — А.С.Абрамсон). Позже, после доработки, он устанавливался на всех 6-цилиндровых двигателях ЗИС.
Исходно слабым для БТР оказалось взятое за основу шасси ЗИС-121 — по воспоминаниям Б.М.Фиттермана, вначале с ним мучились отчаянно[* Частое разрушение ("сгорание") муфты сцепления из-за возросших динамических нагрузок и большой работы буксования, особенно допускаемой малоопытными армейскими водителями, удалось предотвратить применением специальной асбокаучуковой композиции (как на ЗИС-110) для фрикционных накладок ведомых дисков.]. Прогиб балок мостов был ликвидирован заметным (почти на 20 мм) увеличением наружного диаметра их чулков. Хронические поломки концов передних рессор удалось устранить только установкой съемных стальных ушек. Для увеличения динамических ходов передней подвески и повышения тем самым плавности хода нижняя часть несущего корпуса была поднята на 120 мм. Вносились и другие усовершенствования, но в целом машина получилась удачной и сразу, как бы на одном дыхании. Неизбежные доработки не носили принципиального характера и не требовали радикальных переделок конструкции.