Модель была разработана на базе предшественника — ЗИС-150 (с 1956 года — ЗИЛ-150) — путём глубокой модернизации отдельных узлов и агрегатов. В послевоенный период СССР остро нуждался в надёжной технике для восстановления страны.
Основные причины создания ЗИЛ-164: Устаревшая модель ЗИС-150 имела ряд конструктивных недостатков, особенно в ходовой части и трансмиссии.