Через несколько лет после начала серийного производства грузовиков «Урал-375» Министерство обороны СССР выдало заводу заказ на проектирование его достойной замены – целого семейства унифицированных трех– и четырехосных дизельных армейских авиатранспортабельных автомобилей. С 1966 года их разработкой занималось СКБ Уральского автозавода под руководством главного конструктора А. И. Титкова, которого впоследствии сменил А. А. Романченко. По опыту создания серийного трехосного семейства «Урал-375» на следующий год были разработаны основные концептуальные и тактико-технические параметры будущих машин, постоянно совершенствовавшиеся в процессе дальнейших работ. Опытные автомобили планировалось изготовить в капотном и бескапотном исполнениях и оснащать собственными более мощными и экономичными дизельными двигателями, оригинальными агрегатами ходовой части, независимой подвеской всех колес и системой регулирования давления в шинах, а также стеклопластиковыми кабинами вместо стальных. После анализа последних достижений США и Германии, экспериментировавших с военными грузовиками со средствами преодоления водных преград, было решено на этом семействе впервые воплотить в жизнь оригинальные отечественные разработки подобных амфибий, причем по настоянию военных в целях маскировки внешне они ничем не должны были отличаться от обычных сухопутных автомобилей. Так в конце 1960-х и 1970-х годов появились два поколения армейских грузовиков «Урал» и их плавающих версий, долгое время носивших гриф «совершенно секретно», – первое «Урал-379/395» и второе с кодовым обозначением «Суша».
В основе плавающих грузовиков «Урал» лежали в основном разработки заводского СКБ, а общим дизайном занималось собственное КБ перспективных кабин.
Кроме того, использовались научно-исследовательские работы 21 НИИИ по теме «Чадра», проводившиеся под руководством видного советского ученого, доктора технических наук профессора В. Ф. Платонова, и проекты НАМИ, где под руководством Н.И. Коротоношко, главного конструктора отдела автомобилей высокой проходимости, в 1975 году был построен экспериментальный грузовик-амфибия «Урал-375П».
В процессе проектирования трехосного 5-тонного армейского семейства 379/395 более компактная бескапотная компоновка для военных автомобилей среднего и большого классов еще вызывала споры в среде советских ученых и конструкторов. К тому времени она пока не получила распространения, хотя по сравнению с капотной схемой обеспечивала удлинение грузовой платформы, сокращение габаритной длины машины, снижение собственной массы и повышение маневренности.
Для проведения сравнительных испытаний опытных автомобилей обеих схем было принято компромиссное решение об изготовлении трехосных макетных грузовиков «Урал-379» (6x6) в двух исполнениях – капотном и с кабиной над двигателем, а принципиально новых четырехосных автомобилей «Урал-395» – только в бескапотном варианте.
При использовании серийного шасси «Урал-375Д» и кабины от модели 377 в июле 1969 года первым был собран капотный образец «Урал-379Б» с оригинальной 3-местной кабиной, расширенной на 300 мм, новым оперением и округлым укороченным моторным отсеком. В ноябре того же года появился бескапотный «Урал-379А» с короткой 3-местной кабиной над двигателем, изготовленной в Миассе. Благодаря применению модного в те времена стеклопластика, она стала главной особенностью всего семейства. По общей конструкции оба варианта были идентичны и оснащались опытным четырехтактным дизельным двигателем «Урал-2Э640» V8 (9,14 л, 200 л.с.) жидкостного охлаждения с предпусковым подогревателем, барабанными тормозами со световыми индикаторами износа накладок, рулевым механизмом с гидроусилителем, шинами 14,00 – 20 с регулированием внутреннего давления от модели 375Д и электрооборудованием переменного тока, но идею независимой подвески реализовать на них не удалось. В состав трансмиссии входили сухое двухдисковое сцепление, механическая 4-ступенчатая коробка передач с двухступенчатым демультипликатором, двухступенчатая раздаточная с пневматическим управлением, оригинальные ведущие мосты со штампованными и сварными картерами. Цельнометаллические грузовые платформы с увеличенной на 120 мм погрузочной высотой имели ровный пол и разную длину. Габаритные размеры модели 379Б с тентованным кузовом составляли 7047x2612x3130 мм, дорожный просвет – 374 мм. По сравнению с машиной «Урал-375Д» бескапотный вариант 379А с удлиненным на 800 мм кузовом оказался на 400 мм короче.