29 kwietnia 1936 roku przedseryjne ZiS-101 zademonstrowano na Kremlu Stalinowi, jako pierwszy samochód przedstawiony w ten sposóbZapoczątkowało to tradycję przedstawiania samochodów radzieckich do akceptacji Stalinowi. . Ogółem w tym roku powstało 11 samochodów przedseryjnych. Po zainstalowaniu nowych pras i uruchomieniu taśmy produkcyjnej, pierwszy seryjny samochód wyprodukowano 17 stycznia 1937 roku. Dziennie produkowano do 17 samochodów. W tym roku ZiS-101 został zaprezentowany na salonie samochodowym w Paryżu. W 1938 roku zmontowano czterotysięczny egzemplarz. Samochód jednak nie był w pełni dopracowaną konstrukcją i pojawiały się różne usterki i problemy z jakością wykonania, w tym skrzypiącym nadwoziem, zwłaszcza przy mniej dokładnej masowej produkcji. Ogólną wadą samochodu była zbyt wysoka masa i zbyt mała moc silnika, który nie zdołał osiągnąć zakładanej mocy 116 KM. Ulepszoną wersją, likwidującą część wad był ZiS-101A z 1940 roku, w którym zarazem nieco podniesiono moc silnika (100-110 KM). Różnił się on zewnętrznie nową atrapą chłodnicy i maską.