Опытный образец ЗИС-112С
В 1954 г. на Московском автозаводе изготовили опытный образец автомобиля ЗИС-112С (его еще иногда неофициально называют ЗИС‑112/2) с почти полностью пластмассовым кузовом. Работа проводилась совместно с НИИ пластмассы им. Фрунзе. По сравнению с предыдущей моделью ЗИС‑112 новая машина имела меньшие габариты и массу и полностью соответствовала действовавшим на тот момент техническим требованиям ФИА к спортивным автомобилям. На машине стоял двигатель ЗИС-110 с максимальной форсировкой (степень сжатия 8,5; мощность 169 л. с.) и четырьмя карбюраторами. Подвеска и рулевое управление сохранились неизменными по сравнению с ЗИС-112. Тормозная система была выполнена с раздельным действием на передние и задние колеса от двух главных тормозных цилиндров. Кузов ЗИС-112С изготавливался без каких-либо форм или оснастки — собственно формами служили металлические части кузова ЗИС-112. Отформованные таким образом детали затем подрезались и устанавливались по месту. Материалом для кузова служила стеклоткань с прослойкой из бумажных сот, пропитанных клеем БФ (общая толщина панелей 5–6 мм). Несмотря на прогрессивную технологию, кузов этого автомобиля был изготовлен кустарно и больше напоминал самоделку, чем машину, построенную на Московском автомобильном заводе.
Ходовые испытания ЗИС-112/2 выявили недостаточность динамических характеристик автомобиля, а дальнейшая форсировка двигателя не представлялась возможной. Вероятно, именно по этой причине ЗИС-112/2 в гонках участия не принимал. В 1956 г. машина получила новый алюминиевый кузов (данный вариант известен как ЗИЛ-112/3), для которого были использованы болванки кузовных деталей опытного легкового автомобиля ЗИС-Э111 «Москва». Поскольку шасси ЗИС-112/2 имело меньшую колесную базу и ширину кузова, чем у ЗИС-Э111, то многие кузовные элементы были разрезаны и сужены.
Два новых опытных образца ЗИЛ-112С
В 1958 г. в связи с переходом завода на выпуск ЗИЛ‑111 лаборатория скоростных автомобилей построила два новых образца ЗИЛ‑112С (ЗИЛ-112/4 и ЗИЛ-112/5) с пластмассовыми кузовами. На этот раз кузова формировались в специальных матрицах, снятых с натурного макета в натуральную величину, поэтому машины выглядели вполне прилично (толщина кузова уменьшилась до 3–4 мм). На машины были установлены новые восьмицилиндровые V-образные двигатели ЗИЛ-111, на одну (ЗИЛ‑112/4) — стандартный, мощностью 200 л. с. при 4200 об/мин (рабочий объем 5980 см3), на вторую (ЗИЛ-112/5) — с полусферической камерой сгорания, который развивал уже 220 л. с. при 4600 об/мин (рабочий объем 6000 см3, степень сжатия 9,5). Максимальная скорость, достигнутая на этой машине — 230 км/ч. Спортивный автомобиль ЗИЛ-112/6, построенный в 1960 г., представлял собой старое шасси ЗИС‑112/1 в сочетании с новым алюминиевым кузовом и серийным двигателем ЗИЛ-111. При этом общая компоновка автомобиля была изменена — для лучшего распределения массы двигатель V-8 был сдвинут назад.