В 1976 году заводом ГАЗ был подготовлен проект дизельного грузового автомобиля ГАЗ-4301 с грузоподъемностью 4,5-5 тонн, который должен был придти на смену популярным бензиновым грузовикам ГАЗ-52 и ГАЗ-53

Эти машины не имели ничего общего с предыдущими моделями завода ГАЗ. Они имели новое шасси, новый дизельный двигатель с воздушным охлаждением ГАЗ-542.10 (125 л.с.) и абсолютно новую кабину

Полноценные опытные образцы появились в 1981 году. Но основной модификацией стал не бортовой грузовик, а самосвальный автопоезд ГАЗ-6008. Опытные образцы появились в конце 1982 года, а в августе 1983 они вышли на испытательный пробег длинной 9000 км

Под производство новых дизельных двигателей на заводе ГАЗ возводили новый корпус, однако в процессе строительства возникло много проблем. Именно поэтому было решено создать автомобиль ГАЗ-3307, в котором сочеталось старое шасси ГАЗ-53-12 с карбюраторной V-образной восьмеркой ЗМЗ-53-11 (объем - 4,25 литра, мощность - 120 л.с.) и новой кабиной от ГАЗ-4301

ГАЗ-3307 начали выпускать в 1988 году, а окончательная замена устаревшего ГАЗ-53-12 на новый ГАЗ-3307 произошел в 1993 году

Бензиновая версия ГАЗ-3307 продержалась на конвейере до 2010 года

Вместе с ГАЗ-3307 планировалось выпускать еще два варианта автомобиля данного семейства. Это ГАЗ-3306 с уменьшенной до 3 тонн грузоподъемность и ГАЗ-3309 с  дизельным двигателем с турбонадувом ГАЗ-5441.10 мощностью 116 л.с.

В 1992 году начали выпускать дизельные грузовики на базе ГАЗ-3307 с японским двигателм Hino мощностью 136 л.с. Однако с открытием в 1993 году нового производственного корпуса этот проект закрыли

Новыми дизельными двигателями производства ГАЗ снабжались грузовики ГАЗ-4301, ГАЗ-3306 и ГАЗ-3309. В связи с малым спросом ГАЗ-4301 в 1996 сняли с производства выпустив всего 28 158 экземпляров

Также вскоре сняли производство ГАЗ-3306. Из всей линейки первых дизельных грузовиков наиболее удачным оказался ГАЗ-3309. Производство которого началось в 1994 году

Внешне ГАЗ-3309 не отличался от ГАЗ-3307 кроме трубы воздухозаборника. В отличии от ГАЗ-3307 на дизельный ГАЗ-3309 ставилась пятискоростная механическая коробка передач

Для увеличения спроса на дизельные грузовики руководством завода в приказном порядке был снят с производства бензиновый ГАЗ-3307

Однако снятие с производства среднетоннажных бензиновых грузовиков не повысило спрос на дизельные грузовики. Общие объемы выпуска среднетоннажных грузовиков стремились к нулю. Поэтому в 1998 году было решено восстановить производство ГАЗ-3307, а ГАЗ-3309 распрощаться навсегда. Так закончилась эра газовских грузовиков с дизельными "воздушниками"

Однако в 1999 году ГАЗ обратил внимание на турбодизельный двигатель ММЗ Д-245.7 объемом 4,75 литра и мощностью 117,2 л.с. Было решено возродить модель ГАЗ-3309, но уже с новым двигателем

С 2006 года ГАЗ-3309 стали оснащать двигателями соответствующими Euro-2, а в 2008 - Euro-3. В 2013 году стали появляться версии ГАЗ-3309 с двигателем Cummins ISF 3.8L объемом 3,76 литра и мощностью 152,3 л.с., который соответствовал нормам Euro-4

Зимой 2013 года была представлена версия грузовика ГАЗ-33098 с двигателем ЯМЗ-53442.10 объемом 4,43 литра и мощностью 134,5 л.с.

Выпуск автомобилей ГАЗ-3309 продолжается на Горьковском автомобильном заводе до сих пор