Первые контрольные испытания в 21 НИИИ, проведенные в 1966 – 1967 годах в сцепе с полуприцепами МАЗ-5247Г, новые тягачи просто не выдержали. После устранения дефектов и проведения 118 доработок вторичные испытания 1968 – 1969 годов выявили еще 84 неисправности. Испытания были вновь провалены, но, учитывая острую потребность Советской Армии в такой технике, в конце 1960-х годов в Кургане приступили к мелкосерийной сборке машин 537Г. В результате после очередных доработок МАЗ-537Г стал самым востребованным буксировщиком тяжелых полуприцепных систем и со временем превратился в наиболее распространенный советский тяжелый полноприводный тягач-танковоз для доставки по шоссе и на местности различной гусеничной техники. Благодаря ему в Советской Армии впервые удалось быстро перебрасывать по дорогам общего пользования и оперативно развертывать крупные бронетанковые формирования, не прибегая к услугам медлительной и уязвимой железнодорожной сети.
Серийный тягач МАЗ-537Г с лебедкой и упрощенной внешностью из серии конца 1980-х годов
Автомобиль МАЗ-537Г использовался со всеми типами тяжелых войсковых полуприцепов, буксировал мощные ракетные комплексы и установочные агрегаты, послужил базой эвакуационного тягача КЭТ-Т, машины техпомощи МТП-А4 и основой новых поколений седельных тягачей. В 1975 году в 21 НИИИ на шасси 537Г был создан макетный образец машины высокой проходимости с двумя параллельно работавшими силовыми системами. Дополнительно к штатным агрегатам вместо лебедки на ней смонтировали второй газотурбинный двигатель ТВ2-117 мощностью 1000 л.с. от вертолета Ми-8, который посредством понижающего редуктора подключался к основной трансмиссии при переходе автомобиля в тяжелые дорожные условия. Управление обеими системами осуществлялось раздельно. Полная масса такого автомобиля с полуприцепом достигала 90 т.
МАЗ-537Д (1965 – 1986 гг.) – специализированный многоцелевой седельный тягач с автономной электрической системой для питания различных рабочих механизмов и устройств буксируемых систем. По основным параметрам был сходен с базовой машиной 537: имел ту же допустимую нагрузку 25 т, тоже мог буксировать полуприцепы массой до 65 т, но полная масса груженого автопоезда чуть возросла, достигнув величины 88,4 т. Главной технической особенностью являлся установленный за моторным отсеком синхронный трехфазный генератор переменного тока ПС-93-4М мощностью 75 кВт с карданным приводом от коробки отбора мощности, аппаратурой пуска, регулирования и агрегатом для зарядки аккумуляторов. При буксировке специальных полуприцепных систем запасные колеса обычно помещались непосредственно на тягаче – вертикально за отсеком с топливными баками с левой стороны машины. Ее снаряженная масса увеличилась до 23,0 т, полная – до 48,4 т. Тягач использовался с различными полуприцепами, оснащенными спецоборудованием с потребителями электроэнергии средней мощности.
