В середине 60-х начались работы по созданию целого семейства на базе автобуса ПАЗ 672. Одной из первых модификаций стал автобус с колесной формулой 4х4. Фактически, это был первый полноприводный автобус в стране, который хотели поставить на поточное производство.
Начало разработки автобуса повышенной проходимости с двумя ведущими мостами датируется осенью 1966 года. В основу конструкции шасси были заложены агрегаты нового грузовика ГАЗ-66. Кузов представлял собой однодверное исполнение базового автобуса ПАЗ-672. Рабочий вариант опытной машины сначала своего индекса не имел и проходил испытания под условным обозначением ПАЗ-672 (4х4).
Первый образец автобуса изготовили летом 1967 года. В течение 1967-1968 г.г. было изготовлено несколько опытных образцов будущего вездехода в том числе с распашной пассажирской дверью а уже с 1969 года доработанную машину, получившую по новому ГОСТу индекс ПАЗ-3201, представили на межведомственные испытания, проходившие в тяжелейших условиях бездорожья в Вологодской области. Испытания проводили в несколько этапов, в условиях весенней и осенней распутицы.
Однодверный вариант выбрали не случайно. Машина предназначалась для сельской глубинки, где лишняя дверь особого значения не имела, зато увеличилось с 23 до 26 число посадочных мест. Места для стоячих пассажиров не предусматривались по техническим условиям - повышенный центр тяжести способствовал уменьшению боковой остойчивости и, как следствие, возростанию риска опрокидывания при перегрузках. По факту же, перевозкой до 40 пассажиров занимались практически повсеместно.
Машина отличалась от ПАЗ-672 увеличенным клиренсом, "подрезанным" задком и специальным задним мостом с дифференциалом повышенного трения. От КПП крутящий момент передавался на раздаточную коробку, дополнительно оборудованную демультипликатором (понижающей передачей). Передний мост или демультипликатор водитель мог включать по мере необходимости, управление ими осуществлялось дистанционно с водительского места. Усилили и буксирные проушины, выполнив их в виде сдвоенных кронштейнов со съемным пальцем. Кронштейны варили на концах лонжеронов, а в бамперах под них сделали овальные отверстия. После первых испытаний машину оснастили дополнительным бензобаком.
Габаритные размеры автобуса: 7150х2390х3044мм. Двигатель ЗМЗ-672, мощностью 115 л.с., и 4-ступенчатая газовская КПП не отличались по исполнению от применяемых на базовой модели.
Окончательная разработка чертежей для производства закончилась в 1970 году. Испытания продолжались и в 1970, и в 1971 году, а в ноябре 1972 года первые 20 машин ПАЗ-3201 сошли с конвейера. До конца 1972 года выпустили 50 вездеходов - так на заводе называли новую машину.
Всего в 1972-1982 г.г. выпустили 4680 автобусов, из них около 1800 шт. в северном исполнении, запущенном на конвейер в 1975 году. После модернизации в 1982 году машине присвоили индекс ПАЗ-320101, но почему-то это обозначение (которое, кстати, пытались присвоить не одной модификации автобусов повышенной проходимости) практически не применялось.
Опытные экземпляры (1968)
ПАЗ-3201