После войны в СССР остро встал вопрос об организации междугороднего автобусного сообщения. Поэтому в конце 40-х гг. группа советских специалистов отправилась изучать опыт американской фирмы Пасифик Грейхаунд одного из главных перевозчиков на междугородных маршрутах. А работы по созданию нового автобуса возложили на плечи московского ЗиСа (завода им. Сталина, впоследствии ЗиЛа завода им. Ленина). Работы развернулись в 1951 г., а в начале 1953 г. на испытания отправилась пара экспериментальных заднемоторных образцов ЗИС-Э127, каждый их которых предусматривал перевозку 41 пассажира. После цикла ресурсных испытаний конструкторы существенно модернизировали автобус он стал короче, бензиновый мотор заменили дизельным, переработали экстерьер и интерьер. В конструкции ЗИС-127 впервые в советском автомобилестроении были применены гидроусилитель рулевого управления и независимые тормозные пневмоконтуры переднего и заднего мостов. Исправленная машина вышла на испытания в 1955 году, осенью того же года была выпущена опытно-промышленная партия автобусов ЗИС-127, которые тоже отправились в испытательные пробеги. Серийные автобусы работали преимущественно на дальних маршрутах, а также обслуживали пассажиров столичных аэропортов.