ГАЗ-3307 пришёл на смену семейству третьего поколения ГАЗ-52/53, которое полностью вытеснил с конвейера к началу 1993 года. Грузовые автомобили ГАЗ-3307 и ГАЗ-3309 грузоподъёмностью 4,5 т предназначены для эксплуатации по всем видам дорог с твердым покрытием и характеризуются высокими технико-эксплуатационными показателями. В четвёртое семейство грузовиков ГАЗ также входили 5-тонный дизельный грузовик ГАЗ-4301 (1984—1994) и 3-тонный дизельный грузовик ГАЗ-3306 (1993—1995). C 1999 года выпускается 2-х и 2,3-тонный грузовой автомобиль повышенной проходимости ГАЗ-3308 «Садко» (4х4), а с 2005 года 4-тонный грузовой автомобиль повышенной проходимости ГАЗ-33086 «Земляк».
В начале 80-х при разработке конструкции грузового автомобиля ГАЗ-3307 и других моделей четвёртого поколения предусматривалась широкая унификация по узлам и агрегатам автомобилей действующего производства (шасси и карбюраторная силовая установка, по сути, перешли от модели ГАЗ-53-12), что позволило удешевить автомобили и одновременно облегчило их техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию. Автомобиль получил более просторную современную двухместную кабину, оборудованную эффективной системой вентиляции и отопления, впервые применённую на экспериментальном грузовике ГАЗ-4301 в 1984 году. В конструкцию рулевого управления в отличие от предшественников, впервые, входит гидроусилитель руля (ГУР). Серийное производство 4,5-тонного грузовика ГАЗ-3307 (4х2) с карбюраторным двигателем ЗМЗ-511 мощностью 125 л.с. началось в конце 1989 года.
В 1984 году был собран первый грузовой автомобиль ГАЗ-4301 с 6-цилиндровым дизелем воздушного охлаждения ГАЗ-542 мощностью 125 л.с., выпускавшегося по лицензии немецкой фирмы Deutz, а также сельскохозяйственного самосвала ГАЗ-САЗ-4509 на его шасси для работы в составе 8,6-тонного самосвального автопоезда ГАЗ-6008 (самосвал ГАЗ-4509 + прицеп ГКБ-8536). На этих автомобилях впервые был применен дизельный силовой агрегат, разработанный специалистами автозавода.
По существующим сведениям, всего с 1986 по 1996 год было выпущено 28 158 автомобилей ГАЗ-4301 всех модификаций.
На cмену снятым с производства автомобилям семейства ГАЗ-52 в 1992 году пришли 2,5-тонные грузовики ГАЗ-33061 и ГАЗ-3306. Первый из них фактически представлял собой старое шасси ГАЗ-52-01 с нижнеклапанным 6-цилиндровым карбюраторным двигателем, «накрытое» кабиной от ГАЗ-4301. А вот под капотом второй машины прятался рядный четырехцилиндровый безнаддувный дизель воздушного охлаждения ГАЗ-544. Это был самый «маленький» агрегат во всей новой гамме «газовских» дизелей: его мощность составляла всего 85 л.с. Оба грузовика предназначались для перевозки сельскохозяйственных и промышленных грузов по дорогам всех категорий. Внешне автомобили выглядели точно так же, как ГАЗ-3307 и ГАЗ-3309 сответственно.
Примерно с 1995 года после освоения выпуска наддувного четырехцилиндрового двигателя с воздушным охлаждением ГАЗ-544 мощностью 115 л.с. (также по лицензии компании Deutz) на конвейере началась сборка автомобилей ГАЗ-3309, представлявших собой своего рода облегченную версию ГАЗ-4301 грузоподъемностью 4000 кг, полностью унифицированную по шасси и кабине с моделью ГАЗ-3307. Внешние отличия от ГАЗ-3307 сводились к установленному вдоль левой стойки ветрового стекла внешнему воздухозаборнику. Автомобиль предназначался для перевозки сельскохозяйственных и промышленных грузов по дорогам всех категорий.
К середине 1996 года она полностью вытеснила с конвейера карбюраторный грузовик 3307. В середине 1997 года собственное производство дизельных «воздушников» на ГАЗе было признано экономически нецелесообразным, вследствие чего выпуск модели 3309 был приостановлен до конца 2001 года, а в производстве была восстановлена карбюраторная 4,5-тонка ГАЗ-3307.
В дальнейшем ГАЗ переориентировался на закупку белорусских дизелей ММЗ Д-245.7 (аналогичный турбодизель водяного охлаждения устанавливается на ЗИЛ-5301 «Бычок») Минского моторного завода (ММЗ), которые начали устанавливать на возобновлённую в производстве модель 3309 - в 2001 году были собраны первые пять серийных машин ГАЗ-3309, выпуск которых дальше стал наращиваться в дальнейшем год от года.
С 1999 года в рамках 4-го семейства грузовиков ГАЗ серийно производится полноприводный двухосный (4х4) автомобиль ГАЗ-3308 «Садко».
C 2006 года на ГАЗ-3307, ГАЗ-3309 и ГАЗ-3308 устанавливают бензиновые и дизельные двигатели, сертифицированные под экологические нормы Евро-2, а с 2008 года — Евро-3. Крупносерийный выпуск моделей 3307 и 3308 с бензиновыми двигателями ЗМЗ прекращен в 2009 году.
С 2010 года среднетоннажные грузовики ГАЗ (4х2) оснащают преимущественно дизелем ММЗ Д-245.7 Е-3 (модель 3309), а полноприводные (4х4) модели 33081 «Садко» и 33086 «Земляк» — дизелем ММЗ Д-245.7 Е-2. В 2011 году возможно появление модификаций с новыми дизелями как российского производства — ЯМЗ-534, так и с китайским Cummins ISF.
На базе ГАЗ-3307 выпускались следующие основные модификации:
· ГАЗ-33070 — шасси и бортовой грузовик с карбюраторным двигателем ЗМЗ-511/ЗМЗ-513/ЗМЗ-5233;
· ГАЗ-33072 — шасси под монтаж самосвальных кузовов производства САЗ;
· ГАЗ-33073 — грузовое такси;
· ГАЗ-33074 — шасси под монтаж автобусных кузовов;
· ГАЗ-33075 — автомобиль с битопливным двигателем для работы на сжиженном нефтяном газе (СНГ) и бензине А-80;
· ГАЗ-33076 — автомобиль с битопливным двигателем для работы на сжатом природном газе (СПГ) и бензине А-80.
На базе ГАЗ-3309 выпускаются (выпускались) следующие модификации:
· ГАЗ-33090 — шасси и бортовой грузовик с турбодизелем ММЗ Д-245.7Е2;
· ГАЗ-33091 — удлинённое на 1,4 м шасси;
· ГАЗ-33092 — шасси со сдвоенной кабиной на 7 человек;
· ГАЗ-33094 — удлинённое шасси под монтаж автобусных кузовов.
· САЗ-35071 — самосвал с трёхсторонней разгрузкой на шасси ГАЗ-3309, объем кузова 5 м³ (10 м³ с надставными бортами), грузоподъёмность 3,93 т (4,13 т);
· САЗ-35072-10 — самосвал с трехсторонней разгрузкой на шасси ГАЗ-3309, объем кузова 4,5 м³, грузоподъёмность 4,1 т.
· «Добрыня» — удлиненная версия ГАЗ-3309 (длина 7900 мм, колесная база 4570 мм, грузоподъёмность 4 т) с кабиной со спальным отсеком, пластиковым оперением и спойлерами, тюнинг фирмы «Чайка-Сервис».
ГАЗ-3306
ГАЗ-3307
