Необычный автобус ЗиУ-6 был недаром изготовлен на заводе имени Урицкого. Машина была разработана на базе троллейбуса ЗиУ-5 и в дальнейшем планировался их параллельный выпуск на одном предприятии.
«Впервые в стране будут выпускаться автобус и троллейбус почти с одинаковыми кузовами» — писал журнал «За рулем» про ЗиУ-6 в 1959 году.
«Унифицированы также агрегаты ходовой части, рулевое управление и вспомогательное оборудование. Также, как и в троллейбусе ЗиУ-5, в автобусе ЗиУ-6 35 сидячих мест. Полная же вместимость составляет 120 пассажиров».
Изначально троллейбусная архитектура кузова и шасси ЗиУ-6 позволяла разместить двигатель лишь под полом салона. Туда и попали два бензиновых шестицилиндровых мотора ЗиЛ-158, соединенных гидромуфтой от ГАЗ-12.
Также опытный ЗиУ-6 был оснащен пятиступенчатой КПП от МАЗ-500. Ее инженеры дооснастили специальным электропневматическим двухпедальным управлением.
Еще позднее автобус модернизировали, и отечественные силовые агрегаты были заменены на венгерские дизель Raba в паре с чехословацкими коробками Praga 2M70.
Серийному производству энгельсского автобуса уже было дано добро — ему даже успели присвоить новый индекс ЗиУ-680.
Однако вскоре предприятие переключилось на производство следующего поколения троллейбусов — ЗиУ-9. Вместе с этим планируемый эффект от выпуска унифицированных моделей исчез, и проект автобуса стал больше не нужен.