Двигатель МД-65, созданный на базе мотоциклетного, оказался, как выявили испытания, непригодным для автомобиля. На мотоцикле с коляской, который весит 320 кг, этот мотор работал в более благоприятных (по нагрузке) условиях, чем на микролитражке, вдвое более тяжелой. Кроме того, МД-65 на стенде развивал мощность только 17,5 л. с. Отсюда плохая динамика машины: вялый разгон и недобор максимальной скорости (80 км/ч вместо проектных 95 км/ч). Мотор был очень шумным, плохо охлаждался. Но главный недостаток заключался в том, что двигатель был недолговечным: срок его службы до капитального ремонта едва мог составлять 30 тыс. км.
По этим причинам сначала на МЗМА в 1957 году, а потом и в НАМИ началось проектирование нового, специального двигателя. Созданные на МЗМА две конструкции двухцилиндрового оппозитного двигателя типа "ситроен 2ЛС" с воздушным охлаждением и рабочим объемом 748 куб.см во второй половине 1958 года только еще проходили стендовые испытания. В качестве временной меры на усовершенствованный вариант, получивший обозначение "444-БКР" (то есть, без колесного редуктора), поставили двигатель БМВ-600 - тоже от микролитражного автомобиля. Этот мотор имел значительно более мелкий картер, подобно проектировавшимся моторам МЗМА и НАМИ. Отказ от редукторов позволил уменьшить неподрессоренные массы на 6 кг. Одновременно автомобиль получил переднюю подвеску на продольных балансирных рычагах и пластинчатых торсионах и боковые воздухозаборники в виде вытянутой решетки.
В 1959 году увидели свет новые прототипы будущего "Запорожца". Тогда же конструкторское бюро МЗМА с помощью прибывшей в конце 1958 года бригады инженеров ЗАЗ приступило к выпуску чертежей для подготовки производства. В апреле 1959 года вся техническая документация на модель 965 была передана в Запорожье.
Опытные образцы 1959 года в отличие от ФИАТ-600 имели уже не сдвигающиеся стекла дверей, а опускные, как на большинстве автомобилей. Исчезли стреловидная выдавка на крыле и "гребенка". Задние фонари снабдили катафотами не в средней, а в нижней части. Подфарники установили в отдельных корпусах на крыльях.
Позже были изготовлены образцы с измененными передними крыльями и выштамповками на передней панели. У этих машин подфарники остались на передних крыльях, но на передней панели появилась эмблема ЗАЗ и надпись "Запорожець" прямоугольными буквами.
В июне 1959 года в НАМИ были готовы два первых четырехцилиндровых двигателя ЗАЗ-965, Один (965Г) имел горизонтальное оппозитное расположение цилиндров и рабочий объем 752 куб.см, другой (965В) - V-образное и рабочий объем 746 куб.см.
В чем состояло отличие? На моторе 965Г кулачковый вал лежал под коленчатым, центробежный вентилятор нагнетал воздух для охлаждения цилиндров, масло очищалось фильтром со сменными элементами, коленчатый вал был откован из стали. Другой мотор, 965В с V-образным расположением цилиндров, был компактнее. У него значительно упрощался доступ к клапанному механизму для регулировки зазора - не мешали кожухи задних колес. Охлаждающий воздух отсасывался осевым вентилятором. Распределительный вал благодаря V-образному расположению цилиндров установили в развале блоков, длина толкающих штанг для привода клапанов стала меньше. Для очистки масла в двигателе 965В служила центрифуга, а коленчатый вал сделали литым. Поскольку момент сил инерции был не уравновешен, в конструкции ввели вал с противовесами. Он вращался с тем же числом оборотов, что и коленчатый, но в противоположном направлении.
По мощностным показателям обе конструкции были равноценны, но двигатель 965В обладал целым рядом преимуществ перед 965Г, был оригинальным и современным по конструктивному решению. Его и приняли для серийного изготовления.
В 1960 году на ЗАЗе шла подготовка к производству новой машины. Первую партию завод собрал 22 ноября и до конца года выпустил около полутора тысяч "Запорожцев".
Так начал свою жизнь первый советский микролитражный автомобиль ЗАЗ-965. Правильнее было бы назвать его малогабаритным (4 места, длина 3330 мм), если учитывать современную терминологию.
Наряду с базовой моделью завод строил модификацию 965С для перевозки почты (с правым расположением руля, металлическими панелями вместо задних окон и ящиком для писем на месте заднего сиденья); а также 965Б с ручным управлением для инвалидов.
С октября 1962 года по май 1969-го с конвейера сходил модернизированный "Запорожец" ЗАЗ-965А с более мощным 27-сильным двигателем, рабочий объем которого увеличили до 887 куб.см. Его отличали также рулевое колесо с утопленной ступицей, подфарники, смонтированные в крыльях (а не на них), декоративный молдинг вдоль боковины кузова, измененный заводской знак (вместо звездочки - прямоугольник), декоративная решетка на панели передка. На базе модели 965А выпускались две разновидности с ручным управлением: 965АБ (1963-1969 гг.) и 965АР (1966-1972 гг.).
"Запорожец-965" с самого начала был хорошо принят потребителем. Справедливости ради следует отметить, что (особенно на машинах первого выпуска) нередко торсионы передней подвески теряли упругость, а в жаркую погоду двигатель перегревался. Но, несмотря на эти "детские болезни", микролитражка сразу же показала себя с наилучшей стороны в сельской местности, районах с плохими дорогами.
Хорошей проходимостью ЗАЗ-965 обязан гладкому днищу, независимой подвеске всех колес, достаточной загрузке (60% общей массы) ведущих колес. В особо тяжелых случаях, когда автомобиль оказывался не в состоянии сам выбраться из грязи, его экипаж при известном старании всегда мог высвободить из плена весящую лишь 665 кг машину.
И еще одна особенность ЗАЗ-965 создала ему репутацию машины, удобной для грунтовых и проселочных дорог. По дорогам с глубокими колеями, оставленными грузовыми машинами, легковому автомобилю, даже ГАЗ-69, очень тяжело идти. Между колеями грузовик ГАЗ-51, например, оставляет твердую полосу дороги шириной около 1150-1200 мм. Все легковые машины, чтобы "не сесть на дифференциал", должны колесами одной стороны идти по этому "горбу", а колесами другой - следовать по колее. Только ЗАЗ-965 при аккуратном вождении удавалось проехать по пространству между глубокими колеями.
Горожане быстро оценили в "Запорожце" его маневренность, хорошую экономичность, высокую прочность кузова. Последнему качеству способствовало наличие только двух дверей, проемы которых не так ослабляли боковину, как на машинах с четырехдверными кузовами. И конечно, двигатель с отдельными цилиндрами, сравнительно легкий и простой в демонтаже, всегда удавалось быстро и без труда снять, отремонтировать своими силами "на кухне" и без больших потерь времени поставить на место.
Девять лет выпускалась эта машина. И сегодня она еще часто встречается на дорогах, а многие ее владельцы считают свой ЗАЗ-965 знаменитым автомобилем.