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一汽接受任務的同時，于1956年9月派出人員到沈陽、廣州軍區，對軍隊現有的美國生產的司蒂倍克US-6型，奇姆西CCKW-353型，蘇聯生產的吉爾-151型等越野汽車的使用情況進行調查，為使調查結果有一定的深度，還對部分樣車進行了性能試驗。1956年冬季，用11-18型輪胎裝備于蘇聯生產的格斯-63型汽車上，在東北地區做了雪地試驗。1957年夏季，用12-18型輪胎裝于美國生產的司蒂倍克US-6型汽車上，在長春的南湖岸邊做沼澤地試驗，在遼寧省開源的遼河沙灘和海城望海寨的海灘桑做了沙地行駛試驗。通過這些調查試驗，確認一汽將要生產的越野汽車以采用三軸驅動為好。
通過一系列對現有軍車以及其他國家制造的越野車的調查，1956年10月編制出了越野汽車的設計方案。其方案包括兩個部分：1.自己設計，定型號為CA31型；2.仿制蘇聯的吉爾-157型，定型號為CA30型。但由于當時的生產條件、資金以及一系列客觀條件的限制，自行設計的方案被否決。主要的原因是吉爾-157型越野汽車與一汽正在生產的CA10型載貨汽車，兩車之間有50%的零件可以通用，如果選定生產吉爾-157型即可少投資，又能提前滿足部隊需要。
1957年秋，由蘇聯提供的吉爾157型越野汽車圖紙到廠。孟少農副廠長親自主持，由一汽設計處副處長、工程師富俠任設計主帥，以吉爾-157型越野汽車圖紙為基礎，盡量采用與一汽正在生產的CA10型通用的零部件，并把新設計的CA10改進型車頭移植過來。
1957年3月，CA30型越野汽車投入生產準備。由于零件品種多，牽涉面廣，技術條件要求較高，因此生產準備任務十分繁重總，但在廠、處、車間等各級領導和廣大職工的積極支持下，經過一年多的努力，CA30型越野汽車于1959年初投入批量生產，當年生產CA30型越野汽車221輛。
由于CA30型越野汽車是利用CA10型載重汽車生產線進行混流生產與裝配的，隨著這兩種產品的產量逐漸增長，這種混流生產越來越困難，嚴重地影響了二者的質量與產量，迫切需要建立越野汽車的生產基地。
因此，于1962年，國家進行專項投資，擴建CA30型越野汽車生產基地，建立年產3000輛越野汽車能力的生產規模。工程于1963年5月2日動工建設到1965年12月基本竣工，總建筑面積28806平方米，安裝設備549臺。1966年即生產越野汽車4104輛，突破了年產3000輛的設計綱領。
1959年，CA30型越野汽車開始批量生產并開始裝備軍隊。但是，在軍隊的實際使用中，不久就暴露出許多設計缺陷和質量問題，被迫于1962年停止生產。當時蘇聯又單方面終中止了援助。就在這種十分困難的情況下，一汽決定對CA30進行改型工作。此次的改型由劉經傳等一些設計人員負責設計，對CA30型越野汽車進行了7項重大改進，使其性能獲得很大提高，外觀也有了較大改變。
1964年，改進后的CA30型越野汽車定型為CA30A型。該車型通過5萬公里的試驗，可通過一般的海沙、無路地區、冰雪路和部分類型水稻田。車架鋼板彈簧比較堅固。發動機氣缸軸承等機件耐磨性較好，轉向、制動機構比較可靠。和原吉爾-157型越野汽車相比，驅動橋易壞、供油系產生”氣阻“和散熱不良等主要缺陷已基本或完全得到消除。
CA30與CA30A第一輪試制樣車的對比
CA30型越野車主要是供給軍隊使用，在援越抗美的戰役中，CA30A發揮了重要的作用。也正因為此，CA30A從六十年代末開始產量開始攀升，經過艱苦努力，到1970年，一汽累計完成投資6619.51萬元，為年產6萬輛打下牢固的基礎。1970年生產越野汽車6040輛，突破了年產6000輛的設計綱領。1971年又生產了9303輛，達到投產以來的最高年產量。
1979年后，越野汽車需求量逐年減少。越野車分廠在保證越野汽車生產任務的同時，逐步增加民用汽車產品的生產。1981年4月，在越野汽車裝配線上試裝配一部分公共汽車底盤，這是在新的形勢下，軍用品生產轉民用品生產的一個重要步驟。1981年9月，一汽決定壓縮越野汽車的生產能力。將轉動軸產品轉給底盤分廠合并生產；將零件車間改為生產6110型柴油機的生產基地；將支架產品轉給附屬廠生產。
1980年5月，一汽作出“增產增收、自籌資金、改造換型”的決定。1981年12月，國務院批準一汽換型改造方案。由于CA30A型越野汽車是在CA15型（CA10的改進型）載貨汽車的基礎上進行生產的，有2300多個零件互相通用，隨著產品的換型，通用的零件將無來源。為此，一汽于1985年4月向國家上報了關于CA30A型越野車停產的報告。同月，國家計委機電局發布了關于CA30A、EQ-245越野車銜接生產的報告。
1984年，在北京舉行的慶祝建國三十五周年閱兵式上，CA30A型越野汽車裝載著導彈、火箭等現代化武器順利通過天安門廣場接受檢閱。