17 апреля 1958 года предприятие получило имя «Белорусский автомобильный завод». Первым самосвалом, сошедшим с конвейера Белорусского автозавода к 7 ноября 1958 г. был МАЗ-525, первый самосвал МАЗ-525, сошедший с конвейера Белорусского автомобильного завода, разработанный конструкторами Минского автозавода. Менее чем за один год на Белорусском автомобильном заводе создали принципиально новый автомобиль-самосвал грузоподъемностью 27 тонн БЕЛАЗ-540, опытный образец которого был выпущен в сентябре 1961 года.
В 1965 году без остановки производства предприятие осуществило переход на серийный выпуск 27-тонного самосвала БЕЛАЗ-540, который стал родоначальником целого семейства большегрузных самосвалов, а с 1967 года освоило выпуск 40-тонного самосвала БЕЛАЗ-548А, спроектированного с учетом максимально возможной унификации основных узлов и деталей двух машин.
Новые прогрессивные решения, заложенные в конструкцию первых машин, позволяли в дальнейшем совершенствовать узлы и системы самосвалов всех классов грузоподъемности, внедрять новые комплектующие и материалы, поэтапно проводить модернизацию самосвалов с созданием новых модификаций на основе использования дизельных двигателей, трансмиссий и шин производства различных фирм.
Модельный ряд самосвалов, выпускаемых Белорусским автомобильным заводом, в 1994 г. пополнила машина нового поколения — 55-тонный самосвал БЕЛАЗ-7555, который не только органично вобрал в себя все достоинства традиционной белазовской техники, но и приобрел новые качества, выгодно отличающие его от предшественников.
Испытания нового самосвала в сложных карьерных условиях подтвердили правильность технических решений и высокие эксплуатационные свойства новой машины. В 1996 году предприятие приступило к выпуску еще одной перспективной модели — самосвала БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 тонн.
В сентябре 2005 года на Белорусском автомобильном заводе был выпущен опытный образец карьерного самосвала БЕЛАЗ-75600 грузоподъемностью 320 тонн. Только за последнее время на БЕЛАЗе были разработаны и изготовлены опытно-промышленные партии: 90-тонных карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75570 с ГМП 6+1. На базе основных узлов 320-тонника разработан карьерный самосвал БЕЛАЗ-75601 грузоподъемностью 360 тонн. Опытный образец этого самосвала изготовлен к 50-летнему юбилею управления главного конструктора, который предприятие отпраздновало в апреле 2010 года.
Всего же за всю историю предприятия Белорусским автозаводом разработано более 600 модификаций карьерных самосвалов грузоподъемностью от 27 до 360 тонн, выпущено более 130 тысяч единиц карьерных самосвалов, которые за всю историю предприятия были отправлены в более чем 70 стран мира.