Первый образец нового автобуса ЗИЛ-158, который представлял собой дальнейшую модернизацию автобуса ЗиС-155, был выпущен в июне 1956 г. Взаимозаменяемость многих узлов и деталей с ЗиС-155 удешевляла производство и эксплуатацию новой модели.

ЗИЛ-158, а вернее его дальнейшее развитие ЛиАЗ-158В, стал основной моделью автобуса в городских автобусных парках Советского Союза в 60-х гг. и начале 70-х гг. XX века. Машина имела переднемоторную компоновку, двигатель располагался справа от водителя, привод осуществлялся на задний мост через карданную передачу с промежуточной опорой. Несущий кузов вагонного типа имел две четырехстворчатые ширмовые двери для пассажиров (открывавшиеся наружу) и одну поворотную для водителя. В салоне автобуса, рассчитанном на 32 места для сидения и 28 стоячих мест (а максимальная вместимость составляла 70 человек), устанавливались двухместные сидения по обоим бортам, у перегородки кабины водителя и на задней площадке устанавливались пятиместные длинные диваны. Боковые окна в летнее время могли опускаться вниз (подобный механизм до сих пор широко применяется в вагонах поездов дальнего следования). Дюралевые панели обшивки кузова крепились на каркасе на 6000 заклепок, что значительно увеличивало трудоемкость сборки. К тому же дюралевая обшивка была слабой и легко подвергалась деформации. Подвеска всех колес на базовой модели ЗИЛ/ЛиАЗ-158 была рессорной.

От предшественника ЗИЛ-158 отличался удлиненным почти на целый метр (980 мм) кузовом с увеличенной пассажировместимостью и измененным дизайном передка, а также двигателем с увеличенной на 9 % мощностью, впрочем, все так же недостаточной для резвого преодоления мало-мальски серьезных подъемов. К сожалению, качество автобусов с доставшимися «в наследство» от ЗиС-155 устаревшими агрегатами, оставалось традиционно низким. Критике транспортников подвергались не только механическая коробка передач и слабый двигатель, но и «тяжелый» руль без усилителя, шумная и ненадежная карданная передача, недолговечные задний мост и поворотные кулаки, некачественная обшивка и хрупкость салонных сидений, протекающие потолочные люки, шумная выхлопная система. Среди достоинств были улучшенная по сравнению с ЗиС-155 обзорность, удачное расположение запасного колеса, просторные накопительные площадки. Габаритные размеры и весовые параметры были следующими: длина — 9030 мм, ширина — 2500 мм, высота — 3000 мм, база — 4858 мм, дорожный просвет (под картером заднего моста) — 260 мм, наружный габаритный радиус поворота — 10,9 м, снаряженная масса — 6500 кг и полная масса — 10 840 кг.

Автобус комплектовался нижнеклапанным рядным 6-цилиндровым бензиновым двигателем ЗИЛ-158 с карбюратором К-84М, рабочим объемом 5,55 л и степенью сжатия 6,2. Мощность двигателя составляла 80 кВт (109 л.с.) при 2800 об/мин; крутящий момент 333,5 Н-м (34 кгс-м) достигался при 1300 об/мин. С таким двигателем автобус развивал максимальную скорость по шоссе до 65 км/ч. Расход топлива при движении по шоссе укладывался в 37 л/100 км (при линейной норме расхода топлива 42,5 л/100 км). Объем топливного бака составлял 150 л. Трансмиссия — механическая, трехходовая с пятью передачами вперед и одной назад, передаточное число главной передачи — 7,63. Автобус оснащался тормозной системой с пневматическим приводом. Шины — 11,00-20.

Всего на Заводе имени Лихачева в 1957-1959 гг. было произведено 9515 экземпляров ЗИЛ-158, в том числе в мае 1957 г. была выпущена пилотная партия из 180 автобусов специально к VI Всемирному фестивалю молодежи и студентов.

Во второй половине 50-х гг., во время начала производства автобусов 158-й серии, в стране быстрыми темпами нарастала потребность больших советских городов во вместительных автобусах. В то же время «Семилетним планом развития народного хозяйства СССР» предусматривалась широкая специализация автомобильной промышленности, и как следствие, перевод головных заводов отрасли только на сборку автомобилей. Изготовление их агрегатов, а также автобусов и спецавтомобилей планировали перевести на вновь созданные специализированные предприятия. Коснулась специализация и московского ЗИЛа, где решили избавиться от разросшегося цеха, выпускавшего городские автобусы ЗИЛ-158. Для пассажирских перевозок требовалось такое количество автобусов, какое стесненные производственные площади предоставить уже не могли. В 1959-1960 гг. выпуск модели ЗИЛ-158 был передан на Ликинский автобусный завод, где автобус и обрел имя ЛиАЗ-158. Параллельно в 1959-1961 гг. (в частности в Москве) проходили испытания автобусов с пассажирскими прицепами (они были изготовлены «Аремкузом» и получили индекс «2ПН-4»).

Строительство автобусного завода (первоначально завода по облагораживанию древесины) в Ликино-Дулево началось еще в 1933 г., а в строй предприятие вступило 2 августа 1937 г. Проработав до конца Великой Отечественной войны, завод переключился на выпуск машиностроительной продукции, но опять же для обработки древесины: лебедок, передвижных электростанций, мотовозов, электрических пил. Производство постоянно расширялось, и продукция завода пользовалась все нарастающим спросом. Однако, как уже упоминалось, 17 апреля 1958 г. правительство приняло постановление, по которому Ликинский машиностроительный завод (ЛиМЗ) должен был полностью перейти на производство городских и пригородных автобусов ЗИЛ-158. Заводские конструкторы постарались усовершенствовать эту, уже начавшую устаревать, зиловскую модель, поспешно разработанную на основе ЗиС-155. Первый модернизированный образец городского автобуса ЛиАЗ-158 был построен 10 января 1959 г. Он отличался облагороженной облицовкой радиатора, эстетично установленными передними фарами и хромированной надписью «Ликино» под ветровым стеклом. Ко дню открытия ХХI съезда КПСС из ворот завода в Ликино вышли уже два первых опытных экземпляра.

Уже в 1961 г. в Ликино-Дулево был начат выпуск модернизированного автобуса ЗиЛ-158В. Были усилены основание и корпус кузова, введена комбинированная подвеска колес (задняя подвеска на пневмобаллонах), усовершенствованы тормоза, применен двигатель ЗИЛ-130. Внешне эту модификацию, получившую название ЛиАЗ-158В, можно было отличить по отсутствию окон в вентиляционных люках на крыше, а также окошек по углам на задних скатах крыши. ЛиАЗ-158В выпускался на конвейере Ликинского завода до 1970 г., когда его сменил ЛиАЗ-677.

Учитывая потребности пассажирских автоперевозок в стране, параллельно с выпуском ЛиАЗ-158В, ликинские специалисты создали удлиненные версии ЗИЛ-158М с дополнительными входными и выходными дверями. Быстрота посадки-высадки пассажиров намного увеличилась, как и пассажировместимость салона. Задняя часть кузова получилась более современной, угловатой формы, а не скругленной, как у ЗИЛ-158. В 1961 г. были построены опытные образцы городских автобусов повышенной вместимости ЛиАЗ-676, рассчитанные на 50 сидящих и 80 стоящих пассажиров, а через год появился городской сочлененный автобус ЛиАЗ-5Э-676, общей вместимостью 120 пассажиров. Обе машины успешно прошли испытания, однако устаревшая конструкция ЗИЛ-158 и слабый стандартный двигатель ЗИЛ-130, послужившие для них основой, не позволяли даже надеяться на серийное производство. Однако работа не пропала даром, и в 1962 г. появился первый опытный образец совершенно новой городской машины ЛиАЗ-677, оборудованной новым V-образным восьмицилиндровым двигателем ЗИЛ-375 Я7 и гидромеханической коробкой передач. Правда, сложности материального и технического характера не позволили сразу начать ее производство. Поэтому основной продукцией завода еще долгое время оставался устаревший ЗИЛ-158 с минимальными усовершенствованиями и выштамповкой на облицовке радиатора «ЛиАЗ» вместо «ЗИЛ». В таком виде автобус выпускался до 1970 г. и был главным городским автобусом в Москве, Ленинграде и других крупных городах вплоть до начала следующего десятилетия.

Годовой выпуск автобусов на ЛиАЗе составлял в 1959 г. — 213 шт., в 1963 г. — 5419 шт. и в 1969 г. — 7045 шт. Суммарный выпуск Ликинским автобусным заводом автобусов серии «158» в период 1959-1970 гг. составил около 50 тыс. шт.

В Москве ЗИЛ/ЛиАЗ-158 и ЗИЛ/ЛиАЗ-158В преобладали в автобусных парках с конца 50-х гг. до 1974 г., а последние машины были сняты с эксплуатации в 1978 г. В некоторых городах Советского Союза эксплуатация ЛиАЗ-158В продолжалась и в начале 80-х гг.

В процессе производства были выпущены следующие модификации автобуса:
• ЗИЛ-158А (1957 г.) — туристический, отличался остекленными скатами крыши, заглушенной задней дверью и 4-рядной планировкой салона, число мест для сидения — 36; партия таких автобусов была построена к Московскому международнаму фестивалю студентов и молодежи;
• ЗИЛ-158Д (1959 г.) — глубокая модернизация базовой модели ЗИЛ-158 с унифицированными штампованными панелями задней и передней частей кузова, трехрядной планировкой салона и увеличенными накопительными площадками (серийно не выпускался);
• ЗИЛ-158 + Аремкуз-2ПН-4 (1959-1961 гг.) — опытный автобусный поезд, состоявший из тягача ЗИЛ-158 и автобусного прицепа Аремкуз-2ПН-4. Несколько таких «поездов» проходили опытную эксплуатацию в Москве в 1959-1961 гг. (имеются данные, что в Крыму в период летних отпусков составлялись троллейбусно-автобусные поезда из МТБ-82 и ЗИЛ-158, а в Ленинграде автобусные прицепы изготовляли из списанных троллейбусных кузовов, но такие «поезда» работали недолго из-за повышенного износа автобуса-тягача);
• ЛиАЗ-158В (1961-1970 гг.) — модернизированный автобус; были усилены основание и каркас кузова, внедрена комбинированная подвеска колес (на рессорах и пневмобаллонах), усовершенствованы тормоза, применен модернизированный двигатель ЗИЛ-158В с повышенной до 6,5 степенью сжатия (бензин А-72) и увеличенным до 34,5 кгс-м при 1100 об/мин крутящим моментом; внешне данная модификация отличалась отсутствием окон в вентиляционных люках на крыше, а также окошек по углам на задних скатах крыши;
• ЛиАЗ-158ВА (1961-1969 гг.) — модернизированный туристический автобус; механические изменения аналогичны модели ЛиАЗ-158В;
• ЛиАЗ-158М — удлиненный городской автобус с «двойными» дверными проемами и более квадратной задней частью;
• ЛиАЗ-5Э-676 (1962 г.) — экспериментальный сочлененный четырехдверный автобус на базе модели ЛиАЗ-158В; длина — 15,43 м, пассажировместимость — 123 человек, снаряженная масса — 10 800 кг, максимальная скорость — 60 км/ч; серийно не выпускался, так как мощности двигателя типа ЗИЛ-130 было совершенно недостаточно для столь тяжелой машины;
• РА-1 «рельсовый автобус тип 1» (1962 г.) — двухвагонная автомотриса с использованием кузовов и силовой передачи автобуса ЛиАЗ-158. Собрано 2 экземпляра. Для перевозки пассажиров на линиях с небольшими пассажиропотоками Проектно-конструкторское бюро Главного управления пути и сооружений МПС спроектировало на базе автобусов ЗИЛ-158 сдвоенную автомотрису, получившую название рельсового автобуса. При переделке автобуса была предусмотрена замена колес с пневматическими шинами на металлические гребневые колеса диаметром по кругу катания 1050 мм с соответствующим сближением колес (примерно на 600 мм) и переделкой колесных ступиц, оборудование его песочницами и входными дверями с левой стороны кузова. Два одинаковых автобуса сцеплялись задними концами. Передний по направлению движения автобус, являлся моторным, а задний — прицепным (на нем двигатель не работал). В середине 1962 г. Московский завод «Красный путь» закончил переделку двух автобусов ЗИЛ-158 в рельсовый автобус. При испытаниях РА-1 слабым местом оказались колесные ступицы, которые при движении по рельсовому пути испытывали более жесткие удары, чем у обычных автобусов, имеющих пневматические шины. Неблагоприятные условия работы ступиц создавались также из-за боковых ударов гребней колес о рельсы и увеличения момента вертикальных сил, действующих на подшипник (из-за смещения колес). Изменение расстояния между колесами особенно передней оси и отсутствие жесткой связи между ними способствовало увеличению виляния автобуса. Жесткие удары колес о рельсы приводили к расстройству болтовых креплений и вибрациям отдельных частей кузова.

Кроме того, различными автотранспортными предприятиями и конторами автобусы ЗИЛ(ЛиАЗ)-158 переоборудовались после конца пассажирской эксплуатации в грузовые фургоны, машины технической помощи, передвижные пункты питания и др. технику.

Несмотря на практически полное отсутствие данных автобусов на исторических фотографиях Барановичей, есть основания утверждать, что в Барановичах, изначально разработанные в качестве городских машин, автобусы ЗИЛ-158 или ЛиАЗ-158В все же использовались, в т.ч. и на городских маршрутах. Вероятно, их немногочисленность в нашем городе связана в большей степени с тем, что в белорусские и украинские города поставлялись в основном городские машины Львовского автобусного завода. Несмотря на то, что ЛиАЗ-158 был исключительно городской машиной, эти автобусы повсеместно использовались на пригородных и междугородных маршрутах, по причине отсутствия массовой модели междугородных автобусов в СССР в 50-60-е гг.