В марте 1963 года Минский автозавод приступил к пробной сборке новой  модели МАЗ-500. По сравнению с МАЗ-200, новый грузовик в техническом  отношении стал огромным шагом вперед. Прогрессивная компоновка с кабиной  над двигателем, мощный четырехтактный дизельный двигатель и высокая  грузоподъемность — открывали перед автотранспортными предприятиями  большие возможности. Однако довольно быстро выяснилось, что дорожная  сеть СССР, в большинстве своем, к таким машинам не готова. Возросшая  грузоподъемность и большие осевые нагрузки негативно сказывались на  состоянии дорог. Для изучения этой проблемы в 1964 году в Минске  построили экспериментальный трехосный грузовик — МАЗ-520.

МАЗ-520В  представлял собой довольно нетипичный для советской конструкторской  школы грузовик. Седельный тягач получил три оси — две управляемые  спереди и одну ведущую сзади. Установка дополнительного переднего моста  позволила перераспределить нагрузки между осями, а также снизить  нагрузку на передок автомобиля. Кроме того это был простой и довольно  дешевый способ увеличить грузоподъемность машины. По агрегатной базе  МАЗ-520 полностью соответствовал МАЗ-500. Грузовик оснащался V-образным  6-цилиндровым двигателем ЯМЗ-236 рабочим объемом 11,15 л и мощностью 180  л.с. Коробка передач механическая пятиступенчатая. Для установки  дополнительной оси, минчане удлинили раму. Длина машины составила 6140  мм, колесная база 1470 мм (расстояние между осями передний управляемых  колес) + 2390 мм (расстояние между второй осью и задним мостом).  Подвески всех колес зависимые — рессорные. Снаряженная масса МАЗ-520  равнялась 6790 кг, на передние оси приходился вес в 4625 кг, на задний  мост — 2165 кг.

Полная  масса автопоезда в составе МАЗ-520В и полуприцепа МАЗ-5205 составила  34150 кг. При этом на передние оси тягача приходилось 7810 кг, а на  задний мост 10900 кг. По сравнению с МАЗ-504, допустимую нагрузку на  седло удалось увеличить более чем на 40%, с 7700 кг до 10900 кг.

В  1964-1965 годах МАЗ-520 с полуприцепом проходил всесторонние испытания.  Опытный образец наглядно продемонстрировал более низкие осевые  нагрузки. В целом концепцию грузовика посчитали жизнеспособной, но  имелись и существенные недостатки. Две управляемые оси накладывали  определенные сложности в управлении автомобилем, особенно на высокой  скорости. Кроме того МАЗ-520 значительно уступал в проходимости  стандартному МАЗ-500. На скользких подъемах пустой грузовик с  единственной ведущей осью оставался практически беспомощным. Пасовал он и  на легком бездорожье, что, впрочем, не удивительно учитывая компоновку  ходовой части. Не все было гладко и с экономической эффективностью.  МАЗ-520 был значительно дороже в производстве и обслуживании. При этом  ввиду низкой проходимости грузовик был малопригоден для сельского  хозяйства. В общем, минусы явно превалировали над плюсами, и проект  дальнейшего продолжения не получил. Как бы то ни было нетрадиционную  трехосную компоновку на заводе не оставили. В 1968 году минчане освоили  серийное производство МАЗ-516 — бортового грузовика с подъемной задней  осью. Но это уже совсем другая история.