участки болота, в том числе и тот, где раньше застрял с грузом в 10 т.
Следующий этап испытаний был проведен в октябре 1964 г. в условиях песчано-барханной местности в районе трассы газопровода Бухара – Урал с участием автомобилей ЗИЛ-157К и КрАЗ-214. Основной задачей этого этапа являлось определение возможности применения бортовых автомобилей ЗИЛ-135Л и ЗИЛ-135ЛМ и тягача ЗИЛ-135ЛБ с прицепом-роспуском для транспортировки длинномерных грузов в условиях барханных песков.
Зимний этап испытаний с 21 января по 21 марта 1965 г. проходил на строительстве нефтепровода Шаим – Тюмень для определения технических возможностей машин. Автомобили эксплуатировались с полной нагрузкой в условиях низких температур (от -40 до -20°С) в дневное и ночное время по маршрутам Урай – Сосьба, Урай – Куминский разъезд, Урай -Тюмень. Движение осуществлялось по временным трассам, проложенным по труднопроходимым даже в зимнее время болотам и таежным массивам. Около 10% трассы проходило по лесовозным дорогам – широким, накатанным и поддерживаемым в хорошем состоянии. Вездеходы ЗИЛ-135 эффективно использовались при ликвидации заторов на дорогах, когда они легко объезжали застрявшие автомобили по целине, преодолевая сугробы глубиной 600-800 мм, а также снежные заносы, возникавшие на открытых участках пути даже при слабом ветре.
За период испытаний на тягаче ЗИЛ-135ЛБ (пробег 3618 км) было перевезено 60 т труб общей длиной 800 м; на ЗИЛ-135Л (пробег 4151 км) – 23 т труб общей длиной 540 м, 20 т битума и 20 т деталей для тракторов-трубоукладчиков; на ЗИЛ-135ЛМ (пробег 4155 км) – 20 т битума и 18000 л топлива. В испытаниях также участвовал автомобиль ЗИЛ-Э167, использовавшийся для сопровождения колонн и перевозки людей.
Автомобиль ЗИЛ-135ЛМ в результате худших тягово-динамических качеств, чем у автомобилей ЗИЛ-135Л и ЗИЛ-135ЛБ, показал более низкие показатели проходимости. Например, в снегу с твердой плотной коркой у него случались остановки двигателей. После разрушения корки автомобиль прошел этот участок. ЗИЛ-135Л, оборудованные гидромеханической передачей, легко преодолевали участки дороги с повышенным дорожным сопротивлением и показывали на них более высокую максимальную скорость, чем ЗИЛ-135ЛМ. К положительным качествам ЗИЛ-135ЛМ относился меньший расход топлива. Применение механической трансмиссии усложнило работу водителя, что особенно сказывалось при движении по узким извилистым лестным дорогам.
Успешное окончание эксплуатационных испытаний завершилось заказом и выпуском на Брянском автозаводе в 1966 г. партии бортовых автомобилей «135ЛМ», предназначенных для эксплуатации в строительных трестах Министерства газовой промышленности. К сожалению, отсутствие ремонтной базы, низкая надежность шарниров типа «Рцеппа», наличие большого количества точек смазки и недостаточная культура технического обслуживания в условиях строительства газопроводов в Западной Сибири негативно отразились на сроке службы машин, который оказался недолгим.
Причина поломки шарниров «Рцеппа» была следующей. При эксплуатации в суровых условиях резиновые защитные чехлы шарниров быстро изнашивались и приходили в негодность. Попадание воды и грязи приводило к вымыванию смазки и быстрому выходу шарниров из строя. В СКБ ЗИЛ в 1965 г. прошла испытания конструкция, обеспечивающая смазывание шарниров типа «Рцеппа» жидкой смазкой ТС-10. Поломки шарниров прекратились, тем не менее, высокая стоимость машины (в 2-3 раза превышающая стоимость автомобилей Урал-375 и КрАЗ-214) привела к тому, что дальнейших заказов от Министерства газовой промышленности не последовало.
В конце 1960-х гг. на БАЗе предприняли попытку заменить два карбюраторных двигателя одним дизелем. Был разработан опытный образец БАЗ-135М1 с двигателем ЯМЗ- 238Н мощностью 300 л.с. Машина подверглась испытаниям в жарко-пустынной местности в районе г. Самарканда и в холодной климатической зоне (г. Юрга Кемеровской области). Эти испытания шасси не выдержало по причине недостаточно надежной работы двигателя. Дальнейшие работы с этой машиной не проводились.
Автомобиль ЗИЛ-135ЛМ выпускался на Брянском автозаводе 29 лет до 1993 г. Неоднократно поднимался вопрос о возобновлении или передаче его производства на другой завод. Шасси ЗИЛ-135ЛМ с различными системами вооружения более 40 лет состоит на вооружении Советской, а теперь и Российской Армии. На этом шасси созданы пусковая установка 9П113 и транспортно-заряжающая машина 9Т29 ракетного комплекса 9К52 «Луна-М» и самоходная установка 9П140 с транспортно-заряжающей
