После списания из армии тягачи АТС-59Г успешно эксплуатировались в народном хозяйстве. Полярный Урал, станция «110-й км», ноябрь 1979 года

Явная теснота и неудобство двухместной кабины АТС-59 довольно быстро поставили вопрос о ее расширении с одновременным улучшением условий жизнедеятельности экипажа, увеличенного до 6 — 7 человек. Надо было снова возвращаться к двойной, но уже бескапотной кабине, максимально смещенной вперед, с лучшей эргономикой и соответствующей современным требованиям. В ней предполагалось достаточно удобно и рационально разместить под одной крышей не только водителя и командира, но и основной орудийный расчет, как это было ранее на АТ-С. Кроме нелишнего в суровых полевых условиях комфорта, это облегчало и взаимосвязь командира с расчетом.

Однако к разработке такой кабины на КМЗ вернулись лишь в конце 1962 года, после полного освоения производства АТС-59. Для нового тягача АТС-59Г (изделие «668») была спроектирована (ведущий конструктор Г.И.Авдеев) просторная цельнометаллическая шестиместная закрытая кабина, установленная перед двигателем над силовой передачей вплотную к бамперу. Проход к переднему ряду сидений (4 места) и к двум задним откидным осуществлялся через две передние двери. Последняя имела откидные боковые стекла. Три передних ветровых стекла (среднее было открывающимся) снабжались стеклоочистителями и омывателями с пневмоприводом.

Кабина оборудовалась более мощной, чем АТС-59, системой отопления и была герметизирована для возможности создания в ней избыточного давления очищенного воздуха с помощью специального нагнетателя. В заднем отсеке кабины еще оставалось достаточно места для размещения радиостанции, прицелов, воздушных баллонов и др. На крыше кабины, над сиденьем командира, находился люк. Применение новой кабины потребовало ввести некоторые изменения в приводы управления двигателем и трансмиссией, попутно обновили и светотехнику. В частности, появились светомаскировочные устройства на фарах, а также плафон освещения платформы, передняя поворотная фара-искатель, фонарь освещения тягово-сцепного устройства.

Из-за увеличившихся габаритов кабины внутренние размеры платформы несколько сократились: полная длина теперь составляла 3380 мм (до мотоотсека — 2174 мм), ширина — 2440 мм. На платформе устанавливались откидные сиденья для 12 человек. Ее погрузочная высота возросла до 1270 мм; высота расположения тягово-сцепного устройства — 820 мм. Одновременно стала больше и высота тягача — по кабине и по тенту. Неизбежно увеличилась и масса машины. Но показатели динамики, проходимости, маневренности, расхода топлива и тяговые свойства остались прежними. Сохранились и все основные агрегаты двигательной установки, трансмиссии и ходовой части. Были приняты меры для улучшения эксплуатационных возможностей новой машины в тяжелых зимних условиях. В частности, ввели объединенную систему охлаждения двигателя, более эффективного предпускового подогрева его и агрегатов трансмиссии.

Тактико-технические характеристики артиллерийского тягача АТС-59

(в скобках приводятся данные для тягача АТС-59Г)

Масса в снаряженном состоянии, кг 13 200(13 750)
Грузоподъемность платформы, кг 3000 (3000)
Масса буксируемого прицепа, кг 8000—14 000 (8000—14 000)
Мест в кабине 2(6)
Мест в кузове для сидения 14(12)
Габариты, мм:
длина 6280(6280)
ширина 2780 (2780)
высота по кабине 2300 (2580)
высота по тенту 2500 (2620)
База опорных катков, мм 3280 (3280)
Длина опорной поверхности гусениц, мм 3315 (3315)
Колея (по середина м гусениц), мм 2200 (2200) 
Дорожный просвет с грузом на платформе, мм 425(420)
Среднее удельное давление на грунт с грузом на платформе, кг/см 2 : 0,52 (0,54)
Максимальная мощность двигателя, л.с. 300 (300)
при частоте вращения, об/мин 1700(1700)
Максимальная скорость с полной нагрузкой без прицепа по шоссе, км/ч 39 (39) 
Запас хода по грунту с нагрузкой и прицепом, км 500 (500)
Запас хода по шоссе с нагрузкой и прицепом, км 730(720)
Предельный преодолеваемый подъем по твердому грунту с нагрузкой без прицепа, град.: 35 (35)

В целом АТС-59Г получился рациональным, удобным и вполне гармоничным. Одновременно были спроектированы и построены две модификации этой машины: транспортный тягач без тяговой лебедки (с незначительными изменениями по корпусу и по грузовой платформе) и с меньшей снаряженной массой (12 950 кг); тягач с монтажной стрелой (с максимальным вылетом 2,5 м) и с дополнительной ручной лебедкой грузоподъемностью 750 кгс, с измененными кабиной, корпусом и грузовой платформой (связано с установкой ручной лебедки и стрелы в рабочем и походном положении). Снаряженная масса — 14 ООО кг. Все тягачи АТС-59Г и их модификации были приспособлены для монтажа навесного бульдозерного оборудования ОСТ-59Г.

Опытные образцы тягачей АТС-59Г после доводки успешно прошли все необходимые испытания и к концу 1966 года их техдокументация была в основном отработана (должность заместителя главного конструктора по опытным тягачам тогда занимал Б.М.Губенский). Однако производство их из-за полного перехода КМЗ на выпуск БМП-1 решили передать на завод-дублер в Польшу. Там в 1969 году и началось их массовое производство. А 28 февраля 1970 года тягач АТС-59Г был принят на вооружение Советской Армии. И хотя он по-прежнему считался артиллерийским, но из-за постепенного отказа армии от буксируемых артсистем все чаще использовался уже как носитель оружия — транспортер. В этом качестве АТС-59Г и был впервые показан в Москве на параде 1972 года. На его базе выпускался также эвакуационный средний гусеничный тягач ТГ-4. С середины 1970-х годов все большее количество тягачей АТС-59Г, как и ранее АТС-59, передавалось в народное хозяйство, особенно для работы на Севере. Производство их в Польше продолжалось, по крайней мере, до 1989 года.