В 1969 – 1970 годах КЗКТ собрал два первых опытных тягача – седельный МАЗ-545 и балластный МАЗ-545А, базировавшиеся на шасси МАЗ-537. Новая цельнометаллическая 4-дверная 8-местная кабина появилась только в 1973 году. Она представляла собой удлиненную стандартную конструкцию от модели 537, вынесенную на увеличенный до 3 м передний свес рамы и оборудованную двумя парами боковых дверей с металлическими лесенками.
К середине 1970-х она была преобразована в усиленный герметизированный вариант с дополнительной защитой от оружия массового поражения и плоской передней стенкой с обратным углом наклона, что привело к появлению короткого полукапота под двухсекционным лобовым стеклом.
Поздний вариант получил плоский вертикальный передок-ограждение с приваренными усилительными косынками, за которым просматривалась обычная штатная кабина. Она имела два ряда по четыре индивидуальных одноместных сиденья, один люк в крыше и второй в задней стенке для доступа к двигателю.
Главные технические особенности автомобилей 545-й серии можно было бы считать революционным отходом от давно освоенной концепции базовой модели 537. Прежде всего, здесь удалось избавиться от дизельного мотора Д-12А, на смену которому пришел многотопливный двигатель В-38 V12 с турбонаддувом, развивавший мощность 650 л.с.
Он также принадлежал к семейству танковых моторов В-2 и выпускался Челябинским тракторным заводом (ЧТЗ). Второй важной новинкой являлась традиционная вальная механическая 4-ступенчатая коробка передач с электрогидравлическим включением фрикционных дисковых муфт управления, обеспечивавшая более широкий диапазон крутящего момента и позволявшая отказаться от раздаточной коробки. Вместе с тем все остальные узлы трансмиссии и ходовой части остались без изменений.
Седельный тягач МАЗ-545 с допустимой нагрузкой на сцепное устройство 25 т служил для буксировки полуприцепов массой до 68 т, работы в составе автопоездов массой 90,8 т и по большинству параметров не отличался от серийной машины 537Г. Балластный 15-тонный вариант МАЗ-545А без лебедки оборудовался сварным металлическим кузовом от модели 537А и предназначался для буксировки 75-тонных прицепных систем. Обе машины имели одинаковую снаряженную массу (22,0 т) и могли передвигаться по шоссе со скоростью 65 км/ч.
Они прошли достаточно долгий и сложный цикл заводских и военных испытаний по дорогам общего пользования, на полигоне 21 НИИИ, в горной и пустынной местности и при экстремальных температурах Сибири, Средней Азии и Забайкалья, где седельные машины буксировали полуприцепы-танковозы МАЗ-796 и ЧМЗАП-5247Г. В отчетах по испытаниям констатировалось, что МАЗ-545 «показал удовлетворительную работоспособность и в целом соответствует техническим условиям», но по основным эксплуатационным показателям практически не отличается от серийных машин МАЗ-537.
Другим отягчающим обстоятельством, препятствовавшим внедрению 545-й серии, являлось завершение разработки Минским автозаводом целого семейства подобных тягачей «Оплот». Реальным итогом работ по теме 545 стали два новых опытных тягача КЗКТ-7426 и 7427 с разными силовыми агрегатами.