"Победу" без преувеличения можно назвать самым большим достижением советского автопрома. Благодаря этому автомобилю в отрасли был совершён настоящий прорыв: в кратчайшие сроки удалось не просто восстановить довоенные объёмы производства, но и выйти на один уровень с зарубежными конкурентами, а в чём-то даже превзойти их. Достаточно упомянуть тот факт, что в 30-е гг. все модели ГАЗ представляли собой копии американских Фордов, при этом специалисты завода, не имея опыта проектирования автомобиля с нуля, построили "Победу" всего за два года (1943-1945). Как и её предшественник ГАЗ-М1, "Победа" стала одним из символов сталинского периода истории СССР, и сегодня она является ценным наследием социалистической эпохи.

Проектирование нового автомобиля среднего класса было запланировано в феврале 1943 г., когда наметились первые признаки победы в войне. Предполагалось, что послевоенная страна будет нуждаться в современной, надёжной, экономичной и недорогой машине, пригодной для эксплуатации в соответствующих климатических и дорожных условиях. Конструкторы ГАЗа во главе с Андреем Александровичем Липгартом имели возможность изучить самые передовые достижения иностранных автопроизводителей на примерах трофейной техники и транспортных средств, поставленных по ленд-лизу, и лучшие из них применить на своей новой модели. Таким образом были сформированы основные черты будущего ГАЗа: несущий кузов понтонного типа, пониженные уровни пола и крыши, расположенный над передней осью 4-х или 6-цилиндровый двигатель, независимая передняя подвеска и гидравлические барабанные тормоза.

Дизайн "Победы" был разработан конструкторами Юрием Сорочкиным и Вениамином Самойловым. Они не ошиблись в выборе понтонной структуры кузова без выступающих передних и задних крыльев, хотя в довоенных автомобилях ещё не встречались плоские борта. В 1946 г. плоские крылья имели только модели Kaiser-Frazer, а другие американские производители применили их лишь к концу 40-х гг. Не менее революционной на тот момент была и крыша типа "фастбэк", плавно спускающаяся к заднему бамперу и включающая в себя крышку багажника. Она придавала машине стильный вид и улучшала аэродинамику (коэффициент лобового сопротивления составлял 0.34), но обладала и рядом недостатков: низкой пассажирской частью салона, плохим задним обзором и относительно небольшим багажником. Спереди "Победа" тоже выглядела современно благодаря состоявшей из трёх частей плоской решётке радиатора из горизонтальных планок, встроенным в передние крылья фарам и V-образному ветровому стеклу. Двери на прототипе открывались в разные стороны, но на серийной версии получили передние петли.

Построенная в 1944-1945 гг. опытная модель ГАЗ-25 оснащалась двумя альтернативными двигателями: 4-цилиндровым объёмом 2120 см3 (50 л.с.) и 6-цилиндровым объёмом 2700 см3 (62 л.с.). Оба силовых агрегата были нижнеклапанными и создавались на основе 3.5-литрового 6-цилиндрового мотора ГАЗ-11. 4-цилиндровый двигатель превосходил 6-цилиндровый в плане экономичности (10-11 л/100 км против 15 л/100 км), но не обеспечивал адекватной динамики. Тем не менее, выбор был сделан именно в его пользу, и точку в этом вопросе поставил Сталин. После испытательного пробега в 1945 г. прототипы были продемонстрированы высшему партийному руководству СССР. По легенде, советскому вождю предложили назвать автомобиль "Родиной", но после вопроса "Почём Родину продавать будете?" озвучили второе название - "Победа", на что Сталин ответил: "Невелика победа, но пусть будет "Победа". Окончательное решение о запуске в серию "Победы" под заводским индексом ГАЗ-М20 было принято в августе 1945 г., когда вышло Постановление ГКО "О восстановлении и развитии автомобильной промышленности".

ГАЗ-М20 был первым советским автомобилем (и одним из первых в мире) с несущим кузовом. Он не имел отдельной рамы, за исключением короткого лонжеронного переднего подрамника, прикреплённого к кузову болтами. Независимая передняя подвеска на поперечных рычагах и пружинах по большей части была позаимствована у Opel Kapitan. Ведущий задний мост с коническими шестернями главной передачи опирался на продольные полуэллиптические рессоры с рычажными гидравлическими амортизаторами. 3-ступенчатая механическая коробка передач с напольным рычагом была унаследована у ГАЗ-М1, но в начале 50-х гг. она получила синхронизаторы на двух высших скоростях и подрулевой переключатель. Низкий центр тяжести, мягкая подвеска и распределение веса по осям в отношении 49% на переднюю и 51% на заднюю делали машину лёгкой в управлении.

При колёсной базе 2700 мм салон у "Победы" был намного просторнее, чем у предшественников, в первую очередь за счёт смещённого вперёд двигателя. Два дивана с пружинами, мягкой набивкой и шерстяным покрытием позволяли разместиться шестерым пассажирам, передний диван регулировался в продольном направлении. Панель приборов была выполнена из металла и пластмассы, на ней симметрично располагались круглые спидометр и часы. Интерьер можно было заказать в бежевом, коричневом или сером цвете, внутренние металлические рамы стёкол окрашивались под дерево. В стандартное оборудование входили гидравлические барабанные тормоза на всех колёсах, 12-вольтовая система электропроводки, внутреннее зеркало заднего вида, электрические стеклоочистители, два солнцезащитных козырька, две пепельницы, прикуриватель и лампы на потолке, под капотом и в багажнике.

Первые экземпляры "Победы" были собраны на Горьковском заводе в июне 1946 г., но из-за трудностей постановки в производство до конца года получилось изготовить только 23 машины. Конвейер заработал весной 1947 г., когда серийный ГАЗ-М20 снова показали в Кремле. Однако вскоре у "Победы" обнаружилось множество конструктивных недоработок и проблем с надёжностью, для исправления которых потребовалось остановить завод на несколько месяцев по приказу самого Сталина, а выпущенные автомобили отозвать. Конструкторы внесли в общей сложности 346 изменений, включая усиленные рессоры, перемену отношения главной передачи с 4.7:1 на 5.1:1, новый карбюратор, снижение высоты заднего сиденья, улучшение качества стали и добавление отопителя с обдувом ветрового стекла. С ноября 1949 г. усовершенствованные "Победы" собирались в новых корпусах завода в гораздо больших количествах. В том же году создатели автомобиля были награждены Сталинской премией.

Изначально "Победу" планировалось выпускать только в закрытом кузове фастбэк-седан. Постановка в производство кабриолетов была вынужденной мерой, связанной с нехваткой в послевоенные годы качественной стали. Модификация обозначалась как ГАЗ-М20Б и оснащалась складывающейся вручную мягкой крышей, при этом рамы боковых окон оставались фиксированными, а днище было усилено. Кабриолеты производились в 1949-1953 гг., но не пользовались таким спросом, как седаны, поскольку были плохо пригодны для эксплуатации в зимнее время.

В 1950 г. для создания на базе "Победы" спортивного автомобиля на ГАЗ был переведён Алексей Андреевич Смолин, ранее работавший главным конструктором Горьковского авиазавода. В 1950-1951 гг. под его руководством были построены три гоночных машины СГ-1 "Победа-Спорт", предназначенные для кольцевых соревнований. Они имели срезанную на 160 мм крышу, две двери, закрытые колёсные арки, аэродинамические дюралюминиевые обтекатели передних и задних крыльев и две "ноздри" на капоте. Увеличенный до 2487 см3 4-цилиндровый двигатель с повышенной степенью сжатия и двумя карбюраторами развивал 75 л.с. В 1950 г. автомобили установили новые всесоюзные рекорды скорости на дистанциях 50, 100 и 300 км. В 1955 г. были сделаны ещё два экземпляра ГАЗ СГ-1М с открытым 2-местным кузовом, которые разгонялись до 180 км/ч. "Победа-Спорт" выиграла чемпионат СССР три раза: в 1950, 1955 и 1956 гг.

Дальнейшие эксперименты Смолина привели к разработке скоростного болида ГАЗ СГ-2 с полностью алюминиевым сигарообразным аэродинамическим кузовом. На него был установлен форсированный 2.5-литровый мотор НАМИ с алюминиевой головкой и верхними впускными клапанами. С двумя карбюраторами и нагнетателем Рутса он выдавал уже 105 л.с. и обеспечивал максимальную скорость 190 км/ч. Из-за запрета нагнетателей СГ-2 не принимал участия в заездах, но его силовой агрегат послужил основой для верхнеклапанного двигателя ГАЗ-21. 

К середине 50-х гг. дизайн "Победы" начал стремительно устаревать, особенно на фоне американских моделей. Ранее уже предлагались проекты её модернизации: седан с отдельным багажником "Победа-НАМИ" (1948) и прототип Л.М. Еремеева с небольшими хвостовыми плавниками (1951), но на запуск их в серию требовалось много времени и денег. В результате на заводе ограничились косметическими изменениями: цельной решёткой радиатора из трёх горизонтальных хромированных молдингов, новым оформлением панели приборов, улучшенной обивкой салона и рулевым колесом с кольцевой кнопкой сигнала. В стандартную комплектацию вошёл радиоприёмник с антенной, а мощность двигателя увеличилась до 52 л.с. Обновлённая "Победа" обозначалась как ГАЗ-М20В и выпускалась в 1955-1958 гг.

Кроме кабриолета, на базе "Победы" были созданы ещё несколько модификаций. Специальная версия ГАЗ-М20А 1949-1958 гг. предназначалась для такси. Она имела шашечный пояс по бокам кузова и зелёный световой сигнал "свободен". Также небольшими сериями выпускались быстроходные автомобили для КГБ: ГАЗ-М20Г с 6-цилиндровым мотором от ЗИМ мощностью 90 л.с. и ГАЗ-М20Д со стандартным 4-цилиндровым двигателем мощностью 62 л.с.; внешне они не отличались от обычных "Побед". На основе ГАЗ-М20В также был разработан полноприводный седан ГАЗ-М72, который отличался увеличенным дорожным просветом, передним мостом от ГАЗ-69 на рессорах и усиленным днищем. Это был первый в мире комфортабельный внедорожник с несущим кузовом. С 1955 по 1958 гг. было построено 4677 ед.

Общий объём производства "Победы" за 1946-1958 гг. составил 235999 экземпляров, в том числе 37492 такси и 14222 кабриолетов. В отличие от предшественников, ГАЗ-М20 был доступен в розничной продаже, но при цене 16000 рублей он оставался недостижимой мечтой для простого населения, особенно в послевоенное время. "Победа" была одним из первых советских автомобилей, продававшихся на экспорт. В основном машины попадали в скандинавские страны и в Бельгию, а оттуда в частном порядке распространялись по всей Европе. В Польше лицензионная копия "Победы" выпускалась под названием FSO Warszawa с 1951 г., её последняя версия с кузовом седан была снята с производства в 1973 г. 

В 1954 г. Никита Хрущёв поставил перед Министерством машиностроения СССР задачу разработать комфортабельный внедорожник для секретарей обкомов и председателей колхозов, а также для нужд самого генсека - на случай, если ему понадобиться выехать на природу. На тот момент опыт создания подобных автомобилей имел только Горьковский автозавод - во время войны он выпускал полноприводные седаны ГАЗ-61. Но основой для ГАЗ-61 служил легковой ГАЗ-11, у которого кузов был отделён от рамы, а у послевоенной “Победы” М20 кузов был несущим. Тем не менее, конструкторы взяли серийный ГАЗ-М20, усилили его конструкцию в 14-ти местах, заменили передний подрамник и соединили кузов с ходовой частью внедорожника ГАЗ-69.

Автомобиль получил увеличенные 16-дюймовые колёса с грунтозацепами, зависимую подвеску всех колёс на рессорах, раздаточную коробку с демультипликатором и отключаемый ведущий передний мост. Клиренс в сравнении с обычной “Победой” увеличился с 200 до 210 мм, вес машины - с 1500 до 2000 кг, а мощность 2.1-литрового двигателя - с 52 до 55 л.с. В комплектацию впервые для советского автопрома вошёл омыватель лобового стекла. В остальном ГАЗ-М72 имел такое же оснащение, как и модернизированный ГАЗ-М20В, включая решётку радиатора с двумя горизонтальными брусьями, мягкую обивку салона, часы и радиоприёмник. Всего с 1955 по 1958 гг. было выпущено 4677 ед. ГАЗ-М72.