На замену ГАЗ-51А быў распрацаваны ГАЗ-52 групадымальнасцю 2,5 т. На аўтамабілі меркавалася ўсталёўваць верхнеклапанны рухавік ГАЗ-51Ф с фаркамерна-факельным запальваннем. Таксама меркавалася ўсталёўваць узмоцненае счапленне з павялічаным дыяметрам фрыкцыённых накладак, новую чатырохступеньчатую каробку перадач, дыферэнцыял падвышанага трэння. Доследныя ўзоры былі выраблены ў 1958—1959 гады. Масавая вытворчасць ГАЗ-52 павінна была пачацца ў 1961 годзе, але дапрацоўка фаркамерна-факельнага рухавіка зацягвала засваенне аўтамабіля, і ў рэшце рэшт вытворчасць ГАЗ-52 у яго першапачатковым выглядзе так і не пачалася. У выніку на ГАЗ-52 усталёўваўся рухавік ад ГАЗ-51 фарсіраваны да 75 к.с. Фактычна, ГАЗ-52 прадстаўляў сабой ГАЗ-51А з новай кабінай, трохі больш магутным рухавіком і мадэрнізаваным шасі. У перыяд паміж 1960—1964 была выпушчана невялікая ўстановачная партыя. У далейшым, пры зняцці з канвеера ГАЗ-51A, ад гэтага аўтамабіля пайшоў ГАЗ-52-04[⇨].
Адпускная цана ГАЗ-52-04 складала 2035 рублёў 50 капеек, прыбытак завода складаў 30 рублёў 81 капейку[1].
ГАЗ-52А — шасі для ўстаноўкі спецыялізаваных фургонаў. Колавая база 3700 мм. Меркавана, доследна-прамысловымі партыямі ГАЗ-52А сталі выпускацца з сярэдзіны 1964 года, а серыйна — з сярэдзіны 1965 года і да 1966 года, пакуль у вытворчасць не было запушчана мадэрнізаванае шасі ГАЗ-52-01.
ГАЗ-52Г — доследны бартавы аўтамабіль грузападымальнасцю 4000 кг і колавай базай 3700 мм. Прызначаўся для перавозкі грузаў выключна па дарогах з цвёрдым пакрыццём — у адваротным выпадку аўтамабілю не хапала магутнасці рухавіка і запасу трываласці шасі. Аўтамабіль быў абсталяваны шынамі падвышанай грузападымальнасці і ўзмоцненымі рысорамі. У сілу абмежаванняў па ўмовах эксплуатацыі, ГАЗ-52Г не патрапіў на канвеер, але ў далейшым выпускаўся аналагічны па канструкцыі грузавік (але паменшанай да 2500 кг грузападымальнасці).
На базе ГАЗ-52 таксама планаваўся да выпуску седлавы цягач ГАЗ-52П (у далейшым, пасля мадэрнізацыі, устаў на канвеер як ГАЗ-52-06[⇨]).
ГАЗ-52Я — доследны бартавы аўтамабіль з грузападымальным заднім бортам на базе мадэлі ГАЗ-52Г, але ўкамплектаваны кузавам паменшанай даўжыні. Серыйны выпуск аўтамабіля меркавалася пачаць у 1962 годзе, аднак пасля было вырашана не пачынаць яго вытворчасць і канструкцыю перадалі на Горкаўскі завод гандлёвага машынабудавання. Сам задні борт невялікай партыяй быў выпушчаны на Горкаўскім аўтамбільным заводзе і пастаўлены на ГЗГМ, дзе быў выкарыстаны пры стварэнні фургона ГЗТМ-893.
ГАЗ-52-01
ГАЗ-52-01 (1966—1989) — доўгабазнае шасі[2], прадстаўляў сабой развіццё мадэлі ГАЗ-52A[3]. Шасі для ўстаноўкі кузаваў-фургонаў і адмысловага абсталявання.
ГАЗ-52-03 (1966—1973) — бартавы аўтамабіль з павялічанай колавай базай, якая складала 3700мм[4]. Знешне амаль нічым не адрозніваўся ад ГАЗ-53А, але агрэгатная база ў яго заставалася старой, уніфікаванай з ГАЗ-51А. Гэтыя машыны прызначаліся ў асноўным для перавозкі аб’ёмных, але лёгкіх грузаў, а таксама для мантажу розных надбудоў — фургонаў, лабараторый, рамонтных майстэрняў і г.д[5]. Для беспамылковай ідэнтыфікацыі, дарэчы, завод спачатку наносіў на бакавыя барты ГАЗ-52-03 фарбай пазначэнне «2,5 т». Пасля аўтамабіль быў цалкам выцеснены мадэлямі ГАЗ-53А і ГАЗ-52-04.
ГАЗ-52-08 — мадыфікацыя доўгабазнага шасі, палівам для якой выступае звадкаваны газ прапан-бутан. Аўтамабіль меў рухавік з павялічанай з 6,2 да 7,0 ступенню сціску. Запас паліва — 136 л. Магутнасць засталася такая ж, як і ў бензінавага варыянта. Маса машыны павялічылася на 150 кг (3400 кг)[2][6].
ГАЗ-52-28 — мадыфікацыя з рухавіком, які працуе на сціснутым прыродным газе. Запас паліва забяспечваюць сем балонаў агульным аб’ёмам 350 л. У параўнанні з ГАЗ-52-01 маса вырасла на 580 кг (2930 кг), а магутнасць на 10 к.с. (65 к.с.)[6].
ГАЗ-52-04
ГАЗ-52-04 — шасі і бартавы аўтамабіль грузападымальнасцю 2500 кг, з колавай базай 3300 мм. Пачаў выпускацца з 1975 года, заняўшы месца ГАЗ-51А[7]. Аўтамабіль ствараўся праз шырокую ўніфікацыю ГАЗ-51А і ГАЗ-53А. Аўтамабіль атрымаў новую кабіну, рулявое кіраванне і тормазы ад 53-га. Астатнія вузлы трансмісіі і хадавой часткі, рухавік, а таксама рама і бартавая платформа засталіся ад ГАЗ-51А. Пасля таксама атрымаў і гіпоідны задні мост ад ГАЗ-53. Быў зняты з канвеера ў 1989 годзе.
ГАЗ-52-05 (красавік 1975—1989) — грузапасажырскае таксі на базе ГАЗ-52-04[2]. Аўтамабіль камплектаваўся грузавой платформай з павялічанай вышынёй бартоў і тэнтам.
ГАЗ-52-02 (1966—1989) — шасі для самазвалаў[8]. Дадаткова камплектаваліся каробкай адбору магутнасці і гідрапомпай. Памер колавай базы — 3300 мм.
ГАЗ-52-07 (лістапад 1976—1984) — газабалонная мадыфікацыя ГАЗ-52-04, палівам для якой выступае звадкаваны газ прапан-бутан[2][6]. ГАЗ-52-09 (1977—1989) — мадыфікацыя грузавога таксі 52-05 на звадкаваным газе[9]. Аўтамабілі камплектаваліся рухавіком ГАЗ-52-07 з падвышанай да 7,0 ступенню сціску. Газавы балон умяшчальнасцю 136 л мацаваўся на левым ланжэроне рамы. Падрыхтаваная маса павялічылася на 165 кг, а грузападымальнасць засталася роўнай 2500 кг.
ГАЗ-52-27 (1984—1988) — грузавік на сціснутым прыродным газе[10]. Асноўнае паліва — сціснуты прыродны газ (СПГ), дублюючае — бензін А-76. Маса вырасла да 2855 кг, а грузападымальнасць знізілася да 2400 кг. Аўтамабіль меў такі ж рухавік, як і на ГАЗ-52-07, але на метане развіваў толькі 65 к.с. Чатыры газавыя балоны размяшчаліся на раме адразу ззаду кабіны і забяспечвалі запас ходу да 250 кіламетраў.
ГАЗ-52-54 — экспартная мадыфікацыя ГАЗ-52-04 для краін з трапічным кліматам[2]. ГАЗ-52-74 — экспартная мадыфікацыя ГАЗ-52-04 для краін з умераным кліматам[2]. Экспартныя мадыфікацыі шасі ГАЗ-52-02 — ГАЗ-52-52 (для краін з трапічным кліматам) і ГАЗ-52-72 (для краін з умераным кліматам).
ГАЗ-52-06
У 1977 годзе была выпушчана першая прамысловая партыя, а з чэрвеня 1978 года пачаўся серыйны выпуск седлавага цягача ГАЗ-52-06[11].
Тэхнічныя характарыстыкі: сядзельна-счэпная прылада — паўаўтаматычная; нагрузка на сядло — 2870 кгс; дапушчальная маса паўпрычэпа — 6000 кг; уласная маса цягача — 2435 кг; поўная маса цягача пры нагрузцы на сядло — 5455 кг[12]. Поўная маса аўтацягніка — 8585 кг. ГАЗ-52-06 замяніў ГАЗ-51П, меў з ім аднолькавую базу і вышыню сядла, быў разлічаны на буксіроўку тых жа паўпрычэпаў[11].
Самазвалы
З 1975 па 1982 год Саранскі завод аўтамабіляў-самазвалаў выпускаў на базе ГАЗ-52-04 самазвалы САЗ-3504 і САЗ-3503. САЗ-3504 прызначаўся для перавозкі будаўнічых і прамысловых грузаў, грузападымальнасць — 2250 кг, аб’ём кузава — 2 м³. САЗ-3503 — самазвал для перавозкі сельскагаспадарчых грузаў, грузападымальнасць — 2400 кг, аб’ём кузава — 3,2 м³[13].
Аўтамабілі ГАЗ-52 і ГАЗ-53 мелі ўніфікаваную кабіну. У адрозненні ад ГАЗ-53, абліцоўванне радыятара якога афарбоўвалася ў светла-шэры колер, аўтамабілі ГАЗ-52 заўсёды мелі рашотку радыятара аднаго колеру з кабінай[14].
На ГАЗ-52 усталёўваўся мадэрнізаваны рухавік ад ГАЗ-51А — радны шасціцыліндравы і з ніжнім размяшчэннем клапанаў. Рухавік быў удасканалены з мэтай павелічэння рэсурса, а таксама, дзякуючы прымяненню іншай галоўкі блока цыліндраў і павелічэнню ступені сціску з 6,2 да 6,7, павялічылася і яго магутнасць да 75 к.с.