Предварительно, как принято, корпус был смоделирован в разных вариантах на масштабных моделях, результатом чего явилась постройка окончательного деревянного полноразмерного (посадочного) макета. Интересно, что раньше проектированием бронекорпусов на ЗИСе серьезно почти не занимались, и может быть поэтому, не отягощенные грузом стереотипов и прошлых ошибок, но новому посмотрели на их пространственное построение, раскрой и соединение листов.
В отличие от американских БТР, на которых мало применялся целесообразный наклон листов брони к вертикали – в пользу лучшего использования площади корпуса и упрощения его изготовления, на ЗИС 100 внедрили весьма продуманный «ломаный» характер поверхности брони, в большинстве расположенной под углами 30 -45° к вертикали. В этом плане машина больше походила на «обтекаемые» конфигурации корпусов немецких БТР, где придавалось большое значение пулестойкости. Особенно выгодную форму имели носовая часть корпуса и боковины отделения управления, закрытые также и сверху. Наклонное расположение большинства бронелистов, рационально использованных, не привело к заметному сокращению внутреннего объема корпуса – посадочная вместимость его составляла 17 человек десанта (практически два отделения мотопехоты), командир и водитель. Последние для посадки пользовались боковыми бронедверями с откидными верхними щитками.
Для безопасного спешивания десанта назад, под защиту бронекорпуса и огня бортового пулемета, служили высокие торцевые двухстворчатые двери. К сожалению, на последующих моделях советских БТР, как правило, с задним расположением силовых агрегатов такого удобства уже не было (кроме тесного выхода назад на БМ11 БАЗ-1200).
Носовая часть мотоотсека закрывалась бронежалюзями, степень открытия которых (в небоевой обстановке) регулировалась с места водителя. В бою при закрытых жалюзи забор воздуха для радиатора мог производиться в более стесненных условиях снизу, из под бронекапота, и этого должно было хватать на время до перегрева двигателя, учитывая непродолжительность операций (работа с «тепловым займом»).
Цельносварной, с открытым сверху боевым отделением (могло закрываться тентом) бронекорпус ЗИС 100 набирался из раскроя листов гомогенной брони «2П» толщиной 13 мм – для передних проекций (нос и лоб), 10 мм – бортовых, 8 мм – кормовых проекций, 6 мм – для крыши и днища.
В дальнейшем, уже на БТР-152В, для более рационального (дифференцированного) бронирования толщина листов лобовой части и жалюзи была увеличена до 14 мм, верх бортов до 11 мм, менее поражаемый низ был уменьшен до 9 мм, крыша мотоотсека – до 5 мм, днище – до 4 мм. В то же время толщина кормовых листов возросла до 9 мм, крыши отделения управления – до 8 мм. Подобное бронирование надежно защищало от осколков мин и снарядов массой до 12 г и пуль нормального калибра на всех дистанциях, а лобовые листы – и от бронебойных. Они же не пробивались обычными крупнокалиберными (12,7мм) нулями, а с дистанции свыше 500 м – бронебойными.
Хорошие защитные свойства бронекорпуса «100В» при рациональном размещении в нем десанта и экипажа наглядно подтвердили израильтяне, построившие свой колесный БТР «Шоэт» по образцу (кроме шасси) захваченных у арабов БТР-152В1.
Естественно, более крупным пулям, большим осколкам, малокалиберным снарядам и взрывам противотанковых мин ЗИС-100, подобно БТР других стран, противостоять не мог, что было бы и нереально. Полагаться можно было только на пассивную защиту: высокую подвижность на поле боя, маневренность, низкий силуэт. Все это в той или иной степени ожидалось и от будущего БТР. Водитель и командир имели в откидных бронекрышках передних смотровых люков по одному пулестойкому смотровому прибору широкого обзора «триплекс» (стандартный блок Б 1). На ранних сериях БТР устанавливались приборы Б-1 в верхних щитках боковых дверей. Потом сочли достаточным иметь гам только смотровые щели с регулируемыми задвижками.
Для поражения живой силы и огневых средств противника на дистанции до 1000 м БТР был вооружен одним открыто установленным станковым пулеметом Горюнова СГ-43 (без бронещитка), способным вести круговой обстрел. Его штатный боезапас (1250 патронов) размещался в 5-ти съемных металлических магазинах- коробках с ленточным питанием. Каждая коробка устанавливалась справа от приемного окна пулемета: перпендикулярно его оси – для стрельбы в боевом положении и вдоль ствола – в положении «по походному». В этом случае он мог также убираться внутрь корпуса. С левой стороны предусматривался мешок-гильзоуловитель. Ввиду своей относительно малой массы (13,8 кг) пулемет был переносным и мог устанавливаться в любом из четырех кронштейнах- ветрлюгах: по курсу на крыше отделения управления (основное положение), на бортах бронекорпуса и в корме. На эти же кронштейны ставился и ручной пулемет ДПМ, входящий в вооружение десанта. Кроме того, десантники могли вести автоматный огонь и наблюдение за полем боя из боевого отделения через шесть люков в бортовой броне (но три на сторону) и два – в корме, закрываемых крышками.
Следует отметить в целом слабое штатное вооружение ЗИС-152. На зарубежных машинах аналогичного назначения и класса обычно устанавливались более тяжелые крупнокалиберные пулеметы. Для вооружения среднего БТР как вариант вполне подошел бы и отечественный ДШКМ (12.7 мм) с ненамного большей массой (34 кг).