З 1962 року подальшою розробкою плаваючого транспортера і виправленням помилок НАМІ займався конструкторсько-експериментальний відділ Запорізького автозаводу. Саме там з’явилися перші «справжні» прототипи добре відомих в майбутньому ТПК з новими агрегатами і підвищеними експлуатаційними якостями. Машини трьох серій з різними елементами зовнішності під загальним маркуванням ЗАЗ-967 мали ідентичну загальну конструкцію, нові більш потужні 4-циліндрові двигуни повітряного охолодження, механізм блокування диференціала, можливість відключення задніх коліс і основні вузли шасі, уніфіковані з серійною легковою машиною ЗАЗ-965 «Запорожець».
Транспортери першої серії 1962 – 1963 років мали характерну плоску передню панель з горизонтальною лебідкою і трикутними виїмками для малогабаритних фар, два глушника по обидва боки капота з відводами вихлопу вниз, верхній повітрозабірний кожух і запасне колесо на відкидному задньому борту. Для забезпечення скритності і керування машиною, з положення лежачи рульову колонку зробили такою, що опускається, в задній частині кузова були два додаткових сидіння для пасажирів, що складалися в ємності під підлогою, а зовні по бортах кріпився шанцевий інструмент. Зразки 1964 – 1965 років із звуженим передком, глушником в кожусі на передній панелі поруч з лебідкою і відкидається на капот односекційним лобовим склом ще більше нагадували майбутні ТПК. Останні прототипи 1966 – 1967 років з розширеним капотом послужили безпосередньою основою серійних ТПК ЛуАЗ-967. Дослідні зразки проходили заводські випробування в Запоріжжі, в 21 НДІ та й у далеких пробігах, що досягали гір Паміру.
Перші дві серії 1962 – 1965 років з корисним навантаженням 250 кг заклали всі конструктивні основи майбутніх ТПК. Їх обладнали верхньоклапанними чотирьохтактними двигунами МеМЗ-966 V4 (887 см 3 , 22,5 к.с.) Мелітопольського моторного заводу від серійної легкової моделі ЗАЗ-965А, сухим однодисковим зчепленням і 4-ступінчастою коробкою передач, синхронізованою на трьох вищих щаблях. Привід задніх коліс відключався і служив тільки для руху по бездоріжжю. На машинах встановлювали циліндричні колісні редуктори, незалежну торсіонну підвіску з двома гідроамортизаторами подвійної дії на кожну пару коліс, герметичний гідропривід барабанних гальм і шини розміром 5,60 – 13. Електрообладнання було 12-вольтним, місткість паливного бака – 33 л. Несуча 2-метрова суцільнометалева вантажна платформа-понтон на сталевій зварній рамі забезпечувалася бортами висотою 185 мм і двома відкидними і знімними трапами-містками. У піднятому положенні вони служили бічними бортами-огорожами носилок і спинками для особового складу. Компактна лебідка мала черв’ячний механізм з приводом від передньої частини колінчастого вала двигуна за допомогою двох клиновидних ременів. Вона служила для підтягування до машини легких вантажів. На ТПК ЗАЗ-967 вперше були реалізовані три способи їх перевезення: на двох поздовжніх носилках, закріплених поверх бортів і задніх колісних ніш, на спеціальних підстилках на підлозі кузова або на штатних сидіннях і на підлозі за водієм.
Як і найперші прототипи, варіанти ЗАЗ-967 мали колісну базу 1800 мм, але їх споряджена маса зросла до 840 кг, а повна склала 1135 кг. Передню колію скоротили до 1297 мм, задню збільшили до 1323 мм. Дорожній просвіт по дну склав 238 мм. Габаритна довжина зросла до 3507 – 3525 мм, висота по верхній кромці керма – 1323 мм, по бортах – 753 мм. За результатами випробувань максимальна швидкість на шосе з використанням тільки переднього приводу досягала 71,2 км/год, на плаву – 2,5 – 3,0 км/год. Подоланий кут підйому – 30◦, середня витрата палива – 12,3 л на 100 км, запас ходу – 250 км. Доопрацювання та державні випробування ТПК двох перших серій тривали до листопада 1965 року. За їх результатами протягом двох наступних років були зібрані і знову випробувані прототипи третьої серії ЗАЗ-967 з новим 27-сильним двигуном, що послужили основою першого серійного автомобіля ЛуАЗ-967.
