Построенный в Нижнем Новгороде (позже — в Горьком) Государственный автозавод ГАЗ (позже — Горьковский автозавод) выпустил первые «полуторки» в январе 1932 года. До войны ему удавалось изготовить только примерно 45−48 тысяч машин в год. Из них около 22−25 тысяч собирали на месте в Горьком, а ещё примерно столько же поставляли в виде комплектов для сборки на московском заводе «КИМ». Если в Горьком строили в основном бортовые грузовики, шасси для самосвалов, автобусов и других машин, то в Москве больше собирали шасси без кузова под фургоны разного назначения, пожарные машины и другие виды транспорта.
Из-за недостаточной мощности «ГАЗа», сорвались планы сборки «полуторок» в Ростове-на Дону, Ташкенте и других местах. «КИМ» собирал ГАЗ-АА до 1939 года. После войны в 1947 году производство «полуторки» дублировали в Ульяновске на заводе «УльЗИС». В последние годы выпуска «полуторка» сходила с конвейеров двух заводов — в Горьком и Ульяновске. Всего построено около миллиона шасси ГАЗ-АА и его модернизированного варианта ГАЗ-ММ. Полноценного наследника «полуторка» не получила. 1,5-тонные грузовики УАЗ-302 и ГАЗ-56 по разным причинам в производство не пошли, а автомобиль той же грузоподъёмности «Газель» создан десятки лет спустя на принципиально ином техническом и технологическом уровне.
У ГАЗ-АА были одинаковые с легковым ГАЗ-А двигатель, капот, передние крылья, установленный под ветровым стеклом бензобак, все приборы электрооборудования. Разными у легковой и грузовой машины были коробка передач, подвеска, мосты, колёса, рама. В 1937 году двигатель «полуторки» модернизировали, подняв мощность с 40 до 50 л.с. Мотор стал называться ГАЗ-М, а автомобиль — ГАЗ-ММ, хотя в документах часто встречалось старое название ГАЗ-АА. Конструкторы «ГАЗа» постоянно дорабатывали машину, поэтому «полуторки», выпущенные, например, в 1938 и 1941 годах, многими деталями отличались друг от друга.