Буквально все серийные исполнения автомобилей серии МАЗ-500 и их шасси применялись в Советской Армии и в некоторых странах Варшавского договора, где служили на транспортных операциях, перевозили до 30 человек личного состава или снабжались небольшим набором спецнадстроек. В войсках преимущественно использовался высокобортный вариант 500Г с решетчатым кузовом и тентом, приспособленный для перевозки личного состава. На вооружении состояли также почти все седельные тягачи, а самосвалы находились в основном в инженерных и дорожно-мостостроительных частях. В отличие от грузовика МАЗ-502 единственный армейский вариант серии 500 – бескапотный 5-тонный грузовик-тягач МАЗ-505 (4x4) со всеми односкатными колесами – остался в опытных экземплярах, собранных в 1962 году, в процессе доработки и доводки всей 500-й серии. Он также был унифицирован с лесовозом 509, имел постоянный привод на все колеса, легендарный несимметричный дифференциал и бортовой цельнометаллический кузов с решетчатыми бортами и тентом.

Полноприводный 180-сильный грузовик МАЗ-505 с односкатными колесами. 1962 год.

Шасси МАЗ-500Ш с типовым кузовом К-500 из армированного пенопласта. 1968 год.

Для монтажа армейских кузовов параллельно со всей гаммой выпускались специальные шасси 500Ш и 500АШ, созданные на базе грузовиков 500 и 500А соответственно. На них базировались унифицированные герметизированные кузова-фургоны К-500 и К-500А из армированного пенопласта с характерными покатыми верхними скосами, разработанные в институте ВПКТИМ. Это семейство относилось к промежуточным конструкциям, от второго к третьему поколению, и разрабатывалось в соответствии с «Тактико-техническими требованиями на разработку семейства унифицированных кузовов-фургонов из армированного полистирольного пенопласта для автомобилей, прицепов и полуприцепов» Минобороны СССР от апреля 1967 года и типоразмерным рядом 21 НИИИ. Изготовлением элементов кузовов К-500 и их общей сборкой в 1968 – 1983 годах занимались предприятия Белорусской ССР – Гомельский и Речицкий деревообрабатывающие комбинаты. В 1970-е годы к ним добавились каркасно-металлические кузова КМ-500 (К-500М) Московского кузовного завода (МЗАК), оборудованные пятью окнами на пологих скосах крыши и характерными тремя вертикальными канистрами на задней стенке. В таких кузовах помещались в основном тяжелые мастерские со специальным станочным оборудованием: инструментально-механическая МИМ (ИМ-1), токарные МТ-1 (ММ-1) и МТ-2 (ММ-2) с одним и двумя станками, токарно-револьверная МР-1 (ММ-3), мастерская бесцентрово-шлифовальных работ МБШ (ММ-6), плоскошлифовальная МПШ (ММ-8), строгальная МСР (ММ-10), шлифовальная МФ (ММ-11) и токарно-фрезерная МТФ (ММ-13).

Шасси МАЗ-500АШ с армейским каркасно-металлическим кузовом КМ-500. 1977 год.

Наиболее распространенными из 500-й серии в Советской Армии и ВВС являлись мобильные средства топливной службы. На автомобилях МАЗ-500 и 500А монтировались одинаковые автоцистерны АЦ-8-500 и АЦ-8-500A вместимостью 8 тыс. л. Первая модель была принята на вооружение в 1965 году, а затем последовательный выпуск обеих машин до 1977 года осуществлял Тихорецкий завод химического машиностроения «Красный молот» Краснодарского края. В комплект автоцистерн входили механический самовсасывающий насос СЦЛ-20-24А производительностью 500 л/мин с приводом от двигателя шасси, пульт управления за кабиной водителя и продольные цилиндрические пеналы для рукавов. Обычно они работали в сцепе с прицепом-цистерной ПЦ-6,7-5207В. Полная масса машин составляла 15,4 т. С 1975 года завод собирал также экспортный вариант АЦ-8-500AЭ с увеличенным набором оборудования и приборов, весивший на 100 кг больше. С началом выпуска автомобилей МАЗ-500 на них было переставлено оборудование аэродромного топливозаправщика ТЗ-200, получившего новый индекс ТЗА-500 (АТЗ-8-500) и выпускавшегося до 1970 года. Со следующего года в производство пошел модернизированный вариант ТЗА-500А (ТЗА-7,5-500А) с увеличенной до 7,5 тыс. л емкостью эллиптической сварной цистерны и задней кабиной управления, принятый на вооружение в 1972 году. Он комплектовался центробежным насосом СЦЛ-20-24А с подачей 600 л/мин, новыми элементами оборудования и приборов. Его масса составила 14,9 т.

Топливозаправщик ТЗА-500 на шасси МАЗ-500 с насосно-раздаточной системой. 1964 год.

На шасси МАЗ-500/500А монтировали многоцелевые стреловые автокраны К-64 и К-67 Ивановского завода грузоподъемностью по 6,3 т с пневматическим и электрическим приводами рабочих органов, применявшиеся на общих погрузочно-разгрузочных операциях и для перегрузки ракетного и саперного оборудования, а также ветротепловую машину МВТ-2 с реактивным двигателем АИ-20 для очистки взлетно-посадочных полос аэродромов и установку А-1102 куйбышевского завода «Старт» для зачехления и расчехления летательных аппаратов.

С начала 1960-х годов Уральский автомобильный завод является ведущим поставщиком многоцелевых достаточно простых и прочных капотных полноприводных грузовиков марки «Урал» для всех видов Вооруженных Сил Советского Союза и стран Варшавского договора. Все они изначально создавались по тактико-техническим требованиям Министерства обороны СССР и в советские времена являлись эталонами совершенства и качества, проходимости и надежности, а также заслужили широкую известность и авторитет в армиях братских и союзных стран, куда поставлялись в весьма больших количествах.

Уже к середине 1950-х годов Уральский завод фактически зашел в тупик, занимаясь мелкими доработками давно изжившего себя грузовика ЗИС-5, но создать новую машину собственными силами он пока не имел возможности. Тем временем по заказу Минобороны СССР Научный автомоторный институт занимался перспективным проектированием принципиально нового 5-тонного трехосного армейского грузовика оригинальной конструкции, который появился в конце 1956 года под маркой НАМИ-020. После успешных испытаний встал вопрос об организации его серийного изготовления на одном из отечественных предприятий. При этом рассматривались как Московский завод ЗИЛ, так и паровозостроительное предприятие из Улан-Удэ, но, учитывая критическое положение автозавода из Миасса, министерства автомобильной промышленности и обороны пришли к компромиссному решению о его реконструкции и организации там выпуска новой машины.

Для освоения технической документации и приспособления опытного грузовика НАМИ-020 к серийному изготовлению в мае 1957 года в Миасс прибыли специалисты из Москвы. После его доработок весной 1958 года появились два опытных образца «УралЗИС-НАМИ-375», построенные в заводском конструкторско-экспериментальном отделе (КЭО) под руководством главного конструктора С. А. Курова в соответствии с результатами испытаний и требованиями военного заказчика, но оказавшиеся слишком сырыми и недоработанными. Очередные модернизации и испытания привели к созданию летом 1959 года варианта «Урал-375Т», содержавшего уже почти все агрегаты и узлы будущего армейского автомобиля «Урал-375». Его прототипы были собраны к ноябрю 1960 года. В конце января 1961 года началось их мелкосерийное изготовление на конвейере реконструированного предприятия, переименованного к тому времени в Уральский автомобильный завод (УралАЗ), вся продукция которого с тех пор носит марку «Урал».