Разработанный в 1987 году КрАЗ-5Э6316 представлял собой шасси с кабиной над двигателем, бортовой платформой, новым дизелем и уменьшенной базой между первым и вторым мостом. Двигатель — ЯМЗ-8424 (420 л. с.). Шины — ВИД-201 вместо ВИ-3. Грузоподъемность — 15 т. На автомобиле применяли раму новой конструкции с лонжероном Z-образного сечения. Это обеспечивало лучшую совместимость передней подвески, кабины и силового агрегата. Для автомобиля была разработана более просторная кабина — над ее внешним видом немало потрудились конструкторы вместе с дизайнером Александром Черепановым. Впоследствии эта кабина была применена и на военном КрАЗ-5Э6316 и на гражданском КрАЗ-Э6305 (8×4). Комфортабельном размещению водителя мешал расположенный рядом с ним громоздкий двигатель (рабочий объем — 17,24 л!). Поэтому кабину пришлось сместить от продольной оси автомобиля на 70 мм.