Podwozie ZiS-5 i ZiS-6 posłużyło jako baza do budowy pierwszej wersji słynnych wyrzutni rakietowych BM-13 Katiusza. Ostatnia wersja rozwojowa tego samochodu pod nazwą UralZiS produkowana była aż do końca lat 50.
Po śmierci Stalina zakłady ZiS zmieniły nazwę na ZiŁ na cześć dawnego dyrektora ZiS – Iwana Lichaczowa. W 1959 roku po wykonaniu kilku prototypów powstał ZiŁ-111. ZiŁ-111 był ewidentną kopią samochodów amerykańskich, tak samo pod względem stylistycznym, jak i technicznym. ZiŁa-111 wyposażono w sześciolitrowy, ośmiocylindrowy, widlasty silnik o mocy 200 KM sprzężony z automatyczną skrzynią biegów.
W latach 60. chciano stworzyć drugą generację ZiŁ-a 111. Pod uwagę brano wersje zarówno sedan, ale także kabriolet. W 1960 roku, kiedy Dwight D. Eisenhower przybył do ZSRR, Sowieci stworzyli samochód specjalnie na tę paradę, a zaprojektował je E. Mołczanow. W 1964 r. Mołczanow zaprojektował luksusowy minibus (ZiŁ Start), który nie wyszedł jednak poza fazę projektów.
Sowieci chcąc spełnić swoje wyścigowe ambicje stworzyli w 1958 roku ZiŁa 112/4, wyglądającego z tyłu jak spłaszczony Cadillac. Nie było to dobre rozwiązanie, toteż w 1962 roku powstał ZiŁ-412S z silnikiem o mocy 230 KM, który rozpędzał bolid do 260 km/h.