В 1961 году начаты работы по созданию автомобиля на смену ГАЗ-21. Генеральный конструктор — А. М. Невзоров, дизайнеры — Л. И. Циколенко и Н. И. Киреев.

Автомобиль изначально проектировался под разные типы двигателей — модернизированный четырёхцилиндровый от ГАЗ-21, вновь разрабатывавшийся трёхлитровый V6, имевшийся в производстве V8 от ГАЗ-23, а также — дизельный I4.

С 1962 по 1965 годы было построено до шести пластилиновых поисковых макетов, сильно различающихся по своему внешнему виду. К 1965 году внешний вид автомобиля в целом сложился, в основном завершалась и разработка агрегатной части.

Новая модель требовала более высокой общей культуры производства, поэтому параллельно с разработкой автомобиля производилась модернизация технологического оснащения завода, на его территории были воздвигнуты новые, современно оборудованные цеха.

Сравнение с иностранными аналогами

«Волга» принадлежала к «американской» школе автостроения, в те годы довольно широко представленной в мире. Внешность и конструкция автомобиля были достаточно стандартными для этого направления, технические характеристики были также приблизительно на среднем уровне. Аналогичные «американизированные» модели выпускались в те годы во многих странах — Германии, Англии, Австралии, Японии, Латинской Америке и т. д.

Вместе с тем, учёт особенностей условий эксплуатации в СССР в ходе проектирования, а также специфическое назначение автомобиля (большая часть «Волг» не была предназначена для продажи в личное пользование и эксплуатировались в таксопарках и иных государственных организациях) предопределили ряд специфических черт конструкции, например, увеличенный дорожный просвет, усиленный (и более тяжёлый) несущий кузов, более живучая на плохих дорогах, привычная ремонтникам и удобная при эксплуатации в автохозяйствах с централизованным обслуживанием шкворневая подвеска, и т. д.

Дополнительных опций на внутреннем рынке предложено не было, однако часть оборудования, на иностранных автомобилях в те годы предлагавшегося как дополнительное, была включена в базовую комплектацию.

Периодизация выпуска

На протяжении своего выпуска «Волга» ГАЗ-24 существенно модернизировалась два раза — в 1976—1978 и 1985—1987 годах. По вносимым в конструкцию изменениям выпуск ГАЗ-24 можно условно разделить на три части согласно вносимым заводом существенным изменениям во внешний вид и конструкцию. Данное деление носит условный характер и заводом не использовалось.

«Первая серия»

ГАЗ-24 выпуска 1968—1977 годов условно можно выделить как первое поколение, или, согласно терминологии, общепринятой применительно к «Победе» и ГАЗ-21 — первую серию ГАЗ-24.

Отличительные особенности всех автомобилей «первой серии» — бампера без клыков, но с хромированными боковинами таблички номерного знака под передним бампером, отдельные от задних фонарей катафоты на задней панели кузова, панель приборов с обтянутой чёрным кожзаменителем верхней частью и окрашенной под цвет кузова нижней, чёрные со вставками под слоновую кость рукоятки на панели приборов, отделочные панели дверей с вертикальным рисунком, переднее сидение диванного типа из трёх частей с независимой регулировкой и центральным подлокотником.

Автомобиль постоянно подвергался незначительным усовершенствованиям. В частности, до 1975 года: удалили из конструкции системы охлаждения двигателя автоматическую муфту включения вентилятора, показавшую ненадёжность своей работы; изменили форму внешнего зеркала заднего вида; установили новый, более удобный и надёжный замок багажника; стали устанавливать новые рессоры с параболическим профилем листов; замок зажигания унифицировали с автомобилями ВАЗ; спидометр оригинальной конструкции (ленточный) заменили на традиционный стрелочный, более долговечный; на задние стойки крыши установили стояночные огни, зажигающиеся при выходе пассажиров и т. д.

«Вторая серия»

На протяжении 1976—78 годов последовала первая серьёзная модернизация ГАЗ-24, что можно считать началом выпуска второго поколения, или второй серии ГАЗ-24.

В эти годы машина получила «клыки» на бамперах, противотуманные фары на переднем бампере, задние фонари со встроенными катафотами, салон с изменённым оформлением, в котором практически все металлические детали для безопасности были закрыты мягкими пластиковыми накладками, отделочные панели дверей с горизонтальным рисунком, статические ремни безопасности спереди и сзади (что потребовало удаления подлокотника из конструкции переднего сидения), новую обивку сидений; имелись и другие, более мелкие изменения.

В таком виде машина выпускалась до 1985 года с минимумом модернизаций.

«Третья серия» (ГАЗ-24-10)

В середине 1980-х годов машина снова была подвергнута модернизации, на этот раз — более существенной и радикальной. Результатом этого стала модель ГАЗ-24-10, которую можно назвать третьим поколением, или третьей серией ГАЗ-24.

Внедрение модернизированных узлов и в этот раз происходило постепенно — от пластиковой решётки радиатора, появившейся на экспортных автомобилях в конце 1970-х годов, до окончания обновления универсала, произошедшего в 1987 году. В 1985 году выпускали «переходный» вариант седана, совмещавший в различных пропорциях черты ГАЗ-24 и 24-10 и получившие неофициальное обозначение ГАЗ-24М.

Ранее, в 1982 году, в серию был запущен автомобиль ГАЗ-3102 для обслуживания государственных учреждений (находился в разработке с 1976 года), использующий серьёзно переработанные кузов, двигатель, трансмиссию и подвески ГАЗ-24 — он стал родоначальником семейства автомобилей «Волга», находившегося на конвейере до недавнего времени.

ГАЗ-24-10 выпускался до 1992 года, после чего был заменён в производственной программе на ГАЗ-31029, по сути, представлявший собой агрегаты ГАЗ-24-10 в обновлённом кузове на основе кузова модели ГАЗ-3102.

Всего до 1992 года был выпущен 1 481 561 экземпляр ГАЗ-24 всех модификаций; это была самая массовая легковая модель в истории завода.

ГАЗ-24-24

Ещё с 1930-х годов на Горьковском автозаводе малыми сериями выпускали быстроходные автомобили среднего класса для силовых ведомств. После выпуска таких машина на базе ГАЗ-М-1 (вариант с американским Ford Flathead V8), «Победы» (ГАЗ-М-20Г с 90-сильным двигателем от «ЗиМ»-а) и ГАЗ-21 (ГАЗ-23), в 1974 году последовал пуск в малую серию автомобиля ГАЗ-24-24 на базе серийного седана ГАЗ-24.

Официально ГАЗ-24-24 именовался «быстроходный автомобиль» или «машина сопровождения», основной его задачей была служба в 9-м управлении КГБ СССР (предшественник современной ФСО) — сопровождение правительственных «ЗиЛ» и «Чаек», для чего требовалась машина, способная идти с ними «на равных». Самым простым и дешевым методом обеспечить это оказалась установка двигателя и трансмиссии от той же «Чайки» в модифицированный кузов ГАЗ-24. Неофициально в КГБ её называли — «дубль», также распространено неофициальное название «догонялка».

Внешне автомобиль был неотличим от серийной «Волги». Единственным заметным отличием был напольный рычаг автоматической коробки передач, форма которого слегка отличалась от штатного (он был изогнут у основания). Часть машин имела только педаль тормоза. В другом случае, устанавливались две спаренные педали, обе работали как тормоз. На поздних выпусках мог встречаться и вариант с одной широкой педалью тормоза (как на иностранных автомобилях с АКПП)[источник не указан 618 дней], такой вариант использовался на быстроходном седане ГАЗ-31013 на базе ГАЗ-3102.

Технически, машина представляла собой доработанный стандартный кузов ГАЗ-24 с другими, более мощными передними лонжеронами и прочими мерами усиления, в который устанавливался двигатель модели ЗМЗ-2424 — алюминиевый верхнеклапанный V8 с одним распредвалом в развале блока цилиндров, 5530 см³, 195 л. с., — спаренный с трёхступенчатой коробкой-автоматом с переключением рычагом-селектором в полу. Этот двигатель имел существенные отличия от похожего двигателя ГАЗ-13 и очень напоминал двигатель ГАЗ-23, и имел такую же выпускную систему со сведёнными в одну трубу после глушителя двумя трактами. Задний мост имел главную пару ГАЗ-23 с уменьшенным относительно штатной передаточным числом (3,38:1). Кроме того, автомобиль имел усиленную подвеску и гидроусилитель рулевого управления с отдельным рабочим цилиндром (не встроенным в рулевой механизм).

На автомобилях могли устанавливаться системы спецсвязи и световой сигнализации для подачи сигналов при движении в колонне, исследование этого спецоборудования затруднено ввиду того, что перед продажей списанных машин оно в обязательном порядке демонтировалось.

Машины собирались вручную (поэтому имелись существенные различия между отдельными экземплярами), красились по «чайковской» технологии, с хорошим антикором, иногда по спецзаказу могли снабжаться нестандартным интерьером из велюра или плюша, возможно, кондиционером.

Вопрос технических характеристик и динамических возможностей автомобиля остаётся не до конца прояснённым до настоящего времени. В руководстве по эксплуатации была указана максимальная скорость в 160 км/ч. Также невыясненным является вопрос об общем количестве выпущенных экземпляров. Исходя из предположения о том, что годовые масштабы выпуска ГАЗ-23 и ГАЗ-24-24 примерно совпадали, должно было быть выпущено чуть более тысячи таких автомобилей (ГАЗ-23 было выпущено 608 экземпляров за 8 лет).

ГАЗ-24-34 — вариант той же модификации на базе ГАЗ-24-10 с соответствующими внешними отличиями. Двигатели — ЗМЗ-503 (один четырёхкамерный карбюратор) и ЗМЗ-505 (два синхронизированных четырёхкамерных).

Проблемы в эксплуатации «Волг» с V8 — в силу той же сути те же, что и у американских маслкаров: плохая управляемость, неэффективные тормоза, огромный расход топлива и т. д. Кроме того, имеются специфические проблемы с живучестью подвесок и кузовов, вызванные, очевидно, низким качеством отечественного дорожного покрытия. Слабым местом этих автомобилей также считается гидравлический сервопривод рулевого управления.