1940 году автозаводом ЗИС была выпущена небольшая партия полугусеничных грузовиков ЗИС-22. В связи с началом войны и эвакуацией автозавода работы в этом направлении были приостановлены, однако уже осенью 1942 года, когда ЗИС снова начал выпускать автомобили, в серийное производство был запущен и полугусеничный грузовой автомобиль ЗИС-42, представлявший собой усовершенствованный вариант ЗИС-22.
По сравнению с грузовиком ЗИС-5В тягач имел более мощный двигатель ЗИС-5М, усиленный радиатор и три дополнительных бензобака общей емкостью 240 л. Для повышения проходимости тягача по снегу была предусмотрена установка лыж на его передние колеса. С лыжами на передних колесах тягача и на колесах буксируемого артиллерийского орудия обеспечивалась возможность движения по снегу глубиной до 1 м. При движении по пересеченной местности тягач мог преодолеть ров шириной 6,8 м и глубиной 1 м, подъем до 28° и брод глубиной до 0,6 м.
Автомобиль ЗИС-42 и его улучшенная модификация ЗИС-42М находились в производстве до 1944 года.
Всего был изготовлен 5931 автомобиль этого типа.