Автомобильный конструктор В.А. Грачев, который работал на заводе ГАЗ, на протяжении всей своей профессиональной карьеры холил мечту о постройке такого автомобиля, который обладал бы небольшим весом и имел бы привод на все колеса. Была задумка создать машины с хорошей проходимостью, но при этом легкую. Одно время товарищ Грачев усердно работал над автомобилем с колесной формулой 6х4, однако результат его не впечатлил. Любители советских машин помнят, как ГАЗ-21 пытались скрестить с шасси 6х4. Тот проект оказался провальным.
Грачев осознал, что движется не в том направлении, и отказался от идеи грузовика с тремя осями. Дальше велась усердная работа уже над машиной с колесной формулой 4х4. Как это часто бывает, прибегал инженер к опыту западных государств в постройке своей машины. Отличным примером для детального изучения стал Ford-Marmon-Herrington LD2-4, который оказался в СССР в конце 30-хх годов.
Было затрачено много усилий, но труд себя оправдал. Через несколько месяцев был создан первый опытный образец ГАЗ-61. Испытания показали хорошие результаты в рамках полигона в 1939 году. Уже через два года кроссовер встал на конвейер. Интересно, что изначально на машину ставили двигатели иностранного производства, но вскоре был разработан и создан собственный мотор. Он был более слабым, но и более дешевым. В основе его лежал мотор от 11-ой модели мощностью в 76 лошадиных сил. На первые модели также ставили импортные шины.
Все остальное оснащение также было взято от других моделей машин, которые выпускались в те года. КПП позаимствовали у ГАМ-ММ, а карданный вал у ЗИС-101. Изначально кузов был тентованным, от ГАЗ-11-40, но позже стали ставить цельнометаллическую крышу. Все построенные экземпляры направлялись в эксплуатацию в РККА. Там машина полюбилась и ей быстро нашли применение. Модель получила хорошие отзывы, благодаря своим качествам и техническим характеристикам.
Выпуск автомобиля наладили еще в довоенное время, однако начать полномасштабное производство просто не успели. До окончания Великой Отечественной Войны с конвейера сошли всего 194 единицы. Почти все кроссоверы использовали в качестве штабных автомобилей. Кроме того, было выпущено и 36 доработанных машин, применяющихся в качестве тягачей для транспортировки артиллерии. За время Войны почти все они были уничтожены.
После окончания Войны, от повторного запуска ГАЗ-61 в серию отказались. На тот момент было большое количество машин, которые поставлялись в СССР по Ленд-Лизу и трофейных образцов, которые привезли из Германии. Аналогичного автомобиля не требовалось, и конвейер переоборудовали под выпуск автомобилей для народа.