Кроме выполнения общих транспортных операций и доставки бронетехники, тягачи серии 537/537Г буксировали специальные низкорамные полуприцепные двух– и трехосные транспортные тележки системы РВСН. На них из хранилищ или железнодорожных вагонов на стартовые позиции транспортировали различные баллистические ракеты, которые регулярно появлялись на парадах на Красной площади, демонстрируя всему миру действительно гигантскую военную мощь Страны Советов. Среди них были межконтинентальные ракеты Р-9А (8К75) и РТ-2П (8К98П), стратегические гаммы УР-100, морские баллистические двухступенчатые серии Р-29 (РМС-40) для подводных лодок и другие. Балластные тягачи 537А и 537Л вывозили на прицепных тележках тяжелые баллистические ракеты серии Р-36 (8К67), а двухосные транспортные тележки 8Т139 применяли для доставки межконтинентальных ракет Р-16 (8К64) и орбитальных ГР-1 (8К713), весивших до 150 т. В середине 1970-х годов тягачи МАЗ-537В применяли в опытной эксплуатации для транспортировки контейнеров с противоракетами А-350, входившими в систему А-35 противоракетной обороны (ПРО) Москвы и Центрального региона. С появлением в советском военном арсенале еще более крупных и тяжелых ракетных комплексов для их транспортировки и установки на стартовых позициях были разработаны мощные транспортно-перегрузочные и установочные системы, для буксировки которых также применяли многоцелевые и специальные тягачи МАЗ-537.
Серийный тягач МАЗ-537Г последнего выпуска с 52-тонным полуприцепом ЧМЗАП-9990
На военном параде в Москве МАЗ-537 буксирует транспортную тележку с ракетой Р-9А
В 1977 году на базе тягачей МАЗ-537Г со специально оборудованными полуприцепами МАЗ-9994 в Институте ядерной энергетики Академии наук Белорусской ССР была разработана единственная в мире мобильная атомная электростанция «Памир-630Д» военного назначения, предназначенная для оперативной доставки всеми видами транспорта и способная работать практически при любых температурах и в самых тяжелых дорожных условиях. В первой половине 1980-х годов были построены два комплекта таких станций. Каждая состояла из двух тягачей с полуприцепами полной массой по 60 т, на которых монтировали оборудование компактного ядерного реактора мощностью 630 кВт и турбореактивных блоков. Пульты управления с первыми советскими компьютерами «Минск» и отсеки для персонала из 28 человек располагались еще на двух автомобилях. Запаса ядерного топлива хватало на пять лет работы. После аварии на Чернобыльской АЭС по соображениям безопасности обе электростанции «Памир» были уничтожены.
