По ряду комплектующих (коробка передач, 3-местная кабина, гидроусилитель руля) модель унифицирована с грузовиком ЗИЛ-4331.
Данное семейство основано на нескольких однотипных шасси с короткой, удлиненной или двойной 7-местной кабиной и колесной базой 3650 и 4250 мм. На них предлагались соответствующие бортовые варианты: ЗИЛ-5301АО, ЗИЛ-5301ЯО и ЗИЛ-530110 грузоподъемностью соответственно 3,0, 2,9 и 2,7 т, а также несколько видов универсальных, изотермических и рефрижераторных фургонов, 3-тонный самосвал ЗИЛ-САЗ-1503, а с 1998 г. - цельнометаллический фургон ЗИЛ-5301СС со сдвижными дверями.
В 1999 г. появился компактный фургон ЗИЛ-5301НС вместимостью 10,5 м3 на шасси с колесной базой 3245 мм. Существуют также трехосный вариант ЗИЛ-5302 с колесной схемой 6x2 и полноприводный ЗИЛ-5301ФА (4x4).
Наличие лонжеронной рамы и отдельной кабины предоставляют очень большие возможности по использованию шасси для монтажа специального оборудования и различных кузовов. Среди них различные самосвалы, цистерны, эвакуационные машины, пожарные автомобили, автобусы на 15-21 место. По внешнему виду и силовому агрегату ближайшим родственником "бычков" является полноприводный автомобиль ЗИЛ-4327 (4x4) грузоподъемностью 2,3 т, унифицированный по шасси с серией "131".
Масса перевозимого груза 3000 кг при допустимой полной массе автомобиля 6950 кг. Максимально допустимая нагрузка на передние колеса 2350 кг, на задние – 4900 кг.
Габариты ЗИЛ-5301 6165/2210/2365 мм при колесной базе 3650 мм. Внутренние размеры грузовой платформы составляют 3750/2215/490 мм. Габариты типового фургона: 4100/2300/2200 мм. Погрузочная высота 1050 мм.
Машины оборудуются кабинами трех видов: трехместная, двухместная с двумя спальными местами, семиместная двухрядная.
ЗИЛ-5301 оснащен автомобильной модификацией тракторного рядного 4-цилиндрового дизельного двигателя Д-245 объемом 4,75 л ( 109 - 130 л.с., ) Минского моторного завода (ММЗ). Мотор может быть различных исполнений, в том числе ЕВРО-2. При сравнительно высокой собственной массе около 4 тн ЗИЛ-5301 развивает максимальную скорость 90-95 км/ч. Время разгона до 60 км/ч занимает около 30 сек. Контрольный расход топлива при движении со скоростью 60 км/ч составляет 12 л на 100 км.
Двигатель агрегатируется с 5-ступенчатой синхронизированной коробкой передач от ЗИЛ-130.
Подвеска на автомобиле рессорная. "Бычок" оснащен гидроприводом сцепления и тормозов, передними дисковыми тормозами, 16-дюймовыми колесами с бескамерными шинами размерностью 225/75 R16. Грузовик имеет малый радиус разворота 7 м.
Из дополнительного оборудования следует отметить предпусковой подогреватель, ремни безопасности, утеплительный чехол.
Автомобили ЗИЛ-5301, оказавшиеся проще и дешевле иностранных аналогов, вполне удовлетворяют потребности российских покупателей. Так, в 1999 г. было изготовлено 13745 "бычков", что составило 63,4% общего производства завода. Низкая погрузочная высота, комфортабельная кабина, хорошая маневренность, широкая гамма модификаций делают машину незаменимой в сфере малого предпринимательства.
