История этой модели троллейбуса началась в 1966 году. Именно в этом году был построен первый прототип нового троллейбуса. В 1968 году был построен опытный экземпляр ЗиУ - 9А. В 1972 году завод ЗиУ прекратил производство ЗиУ - 5. На новом троллейбусе был кузов со стальной обшивкой, в отличие от ЗиУ-5, на которых была клепаная алюминиевая обшивка. Однако ЗиУ -9 унаследовал ходовую часть и электрооборудование от ЗиУ-5. Как и у предшественника уровень пола задней площадки был ниже чем уровень пола салона. Такая компоновка салона сохранилась и на ЗиУ - 682 до середины 80-х. ЗиУ - 9 был уже с тремя дверями. Так же в новом троллейбусе устанавливались панорамные задние стекла. Они были по форме одинаковые с лобовыми стеклами. Поэтому из за дефицита стекол в депо задние стекла ставили на замену лобовым. А вместо широких стекол ставили пластины с узкими стеклами, которые сотрудники депо называли "телевизоры". Дверь в водительскую кабину была неширокой как и на ЗиУ - 5. Широкую дверь в водительскую кабину стали делать только на ЗиУ - 682 в 90-е годы. В серию в 1972 году пошла модификация ЗиУ - 9Б. ЗиУ - 9Б первой серии выпускались с угловатыми колесными арками. Но затем начали выпускать троллейбусы с круглыми арками. Это новшество перешло и на ЗиУ-682.
В середине 70-х на ЗиУ - 9 начали устанавливать новую ходовую часть. Некоторые изменения претерпел и кузов троллейбуса. На задней площадке в отличие от ЗиУ - 9 стали делать полку у задних стекол. В салоне стали оборудовать аварийные выходы. Стекла в окнах аварийных выходов выполнялись без форточек. Новая модификация получила самостоятельный индекс ЗиУ-682.
ЗиУ - 682 имел около двух десятков модификации. В том числе и модификации, поставлявшиеся на экспорт. В середине 80-х в ЗиУ - 682 исчезла пониженная задняя площадка. Задняя площадка до снятия этого троллейбуса с производства выполнялась на одном уровне с салоном.
В начале 90-х в оборудование салона были внесены новые изменения. Ручки на спинках сидений изменили форму и вместо хромированных стали с пластиковым покрытием. Левый ряд сидений кроме двух задних стал одинарным. Дверь в водительской кабине стала широкой.
Эта компоновка салона сохранилась до снятия с производства этого троллейбуса. На ЗиУ-682 последних серий устанавливались двухстворчатые двери.
В 2013 году завод ЗиУ (ныне Троллза) прекратил выпуск ЗиУ - 682. Однако в 2014 - 2015 году была выпущена небольшая партия этих троллейбусов. Всего за всю историю этого троллейбуса было построено более 42000 троллейбусов. ЗиУ - 682 стал самым массовым в СССР. Завод перешел на выпуск более современных моделей. Однако сейчас из за отсутствия заказов завод находится на грани закрытия.
На базе ЗиУ - 9 была разработана модель с укороченной базой, получившая индекс ЗиУ - 11. Всего было построено пять таких машин. Находились в эксплуатации в Волгограде и Чебоксарах. Ни одного троллейбуса этой модели до наших дней не сохранилось.
В 1978 году на заводе в Энегльсе был разработан сочлененный вариант ЗиУ-682 - ЗиУ - 10.
Но разработка этого варианта затянулась и производство началось только в 1986 году. Выпускался этот вариант до 2008 года. Всего было построено около 1000 таких машин. В настоящее время ремзаводы выпускают разные модификации ЗиУ-682.
ЗиУ - 9 были выведены из эксплуатации в начале 90-х годов. ЗиУ-682 до сих пор находятся в эксплуатации во многих городах бывшего СССР.