В период расцвета Советского Союза инженеры не экономили, создавая технику двойного назначения, гражданского и военного. И хотя ни один из двух опытных экземпляров четырехосного тягача ЗиЛ-134 не сохранился, по оставшимся фотографиям и кинохронике его испытаний видно, какая это была мощная, красивая машина.
Проектировать его начали в начале 50-х годов на московском автомобильном заводе им. Сталина, как ЗИС-Э134, но правительственное задание на разработку постоянно корректировалось, и опытный образец удалось собрать лишь в январе 1957 года. Тогда завод уже носил имя выдающегося конструктора Ивана Алексеевича Лихачева, поэтому окончательное название проекту дали с новым названием завода - ЗиЛ-134.
Хотя этот тяжелый тягач планировали использовать и в гражданском обороте, но основным заказчиком техники выступала армия и пожелания военных легли в основу концепции грузовика. У него должна была быть сверхвысокая проходимость, из-за чего и выбрали компоновку четырехосную, с равномерным распределением всех четырех осей по длине шасси. А требование к преодолению водных преград было реализовано в форме несущего водоизмещающего корпуса.
Двигатель на ЗиЛ-134 поставили бензиновый ЗиЛ-Э134 с 12 цилиндрами и мощностью в 240 лошадиных сил. Это была экспериментальная силовая установка, скомпонованная из двух шестицилиндровых двигателей, которые в свою очередь также были экспериментальными. АКПП стояла трехступенчатая, увеличение проходимости и мягкость хода обеспечивали портальные редукторы и рычажно-торсионная подвеска.
В дальнейшем, именно этот непродуманный шаг, использовать ранее не опробованный двигатель и привел в итоге к неудаче всего проекта.
Было проведено множество полевых испытаний. Машина ездила по шоссейным дорогам в Московской области, пересекала снежные поля в районе Перми, работала буксиром в аэропорту Внуково, преодолевала на различных полигонах затяжные подъемы, болота, водные преграды, броды и овраги.
По всем результатам показала полную несостоятельность силовой установки, не смогла достичь никаких расчетных параметров, и в серию не пошла.