В 1938 году на полуторку стали устанавливать более мощный, 50-сильный двигатель, подобный применяемому на легковом автомобиле ГАЗ-М-1. В остальном грузовик, за исключением некоторых деталей (рулевой механизм, крепление задних рессор), оставался прежним. Эта машина получила название ГАЗ-ММ.
Перед самой войной, по состоянию на 20 июня 1941 года, в Красной Армии насчитывалось 151 100 полуторок. Когда началась Великая Отечественная война, полуторки стали выпускать в упрощенном варианте. У них появились сварные Г-образные крылья (вместо штампованных), деревянные кабины с брезентовым верхом, без дверей (с 1943 года стали устанавливать деревянные дверцы). Тормоза действовали только на задние колеса. Передний буфер и правая фара отсутствовали. Открывающимся был только задний борт.
В 1947 году производство полуторок было передано на Ульяновский автозавод. Там оно продолжалось до 1950 года.