Первые опытные образцы ГАЗ-66 были созданы в 1962 году как дальнейшее развитие 1,2-тонного грузовика ГАЗ-62, выпускавшегося в 1958—1962 гг. и преемник 2-тонного грузовика ГАЗ-63, выпускавшегося в 1948—1968 гг. Серийное производство ГАЗ-66 развернуто с июля 1964 года. В 1968 году грузовик получил централизованную систему регулирования давления в шинах (66-01 и модификации). В 1966 году удостоен золотой медали на выставке «Современная сельскохозяйственная техника» в Москве. В 1967 году удостоен золотой медали на международной ярмарке сельскохозяйственной техники в Лейпциге. В апреле 1969 ГАЗ-66 первым из советских автомобилей получил государственный Знак качества. ГАЗ-66 экспортировался во все страны социалистического лагеря.

ГАЗ-66, помимо использования в сельском хозяйстве, приняли на вооружение Советской армии, после развала СССР большое количество ГАЗ-66 стали использовать в Российской армии, в основном в ВДВ.

В 1995 году массовое производство ГАЗ-66-11 с модификациями было прекращено. Взамен Горьковский автозавод освоил выпуск модели ГАЗ-3308 «Садко». Последний экземпляр ГАЗ-66-40 сошёл с конвейера 1 июля 1999 года. Всего было выпущено 965 941 автомобилей семейства ГАЗ-66.

ГАЗ-66 представляет собой грузовой автомобиль повышенной проходимости грузоподъёмностью 2 тонны, предназначенный для движения в сложных дорожных условиях и по бездорожью. Легендарная проходимость обусловлена использованием самоблокирующихся дифференциалов, большим дорожным просветом и регулируемым давлением в колёсах (для чего диски имеют особую конструкцию). Двигатель автомобиля снабжён предпусковым подогревателем ПЖБ-12.

Важная особенность этого автомобиля — сбалансированное расположение центра тяжести и компактность за счет кабины над двигателем, благодаря чему автомобиль широко использовался в десантных войсках, так как приземляется сразу на все колёса и спускается без завала кабины. Однако, ограниченный жилой объём кабины оказался смертельно опасен для экипажа в случае подрыва на мине, поэтому ГАЗ-66, начиная с 1980-х, выводился из состава боевых частей в Афганистане. В 90-х ГАЗ-66 массово списывался из строевых частей, позже его заменил капотный грузовик ГАЗ-3308 «Садко» с аналогичной ходовой частью, но большей длиной.

ГАЗ-66 характеризуется неординарным расположением органов управления, в частности рычаг коробки перемены передач расположен справа-сзади от водителя.