В октябре 1955 года на базе ремонтных мастерских в эксплуатацию была введена первая очередь авторемонтного завода по ремонту автомобилей ГАЗ-51 и ГАЗ-93, а также выпуску запасных частей для них.
В 1959 году Луцкий авторемонтный завод (ЛАРЗ), был переименован в Луцкий машиностроительный завод (ЛуМЗ). Первой продукцией машиностроительного завода стала прицеп-лавка модели ЛуМЗ-825. В последующие годы выпускались ремонтные мастерские, малотоннажные рефрижераторы модели ЛуМЗ-945 на базе автофургона "Москвич-432" и ЛуМЗ-946 на базе автофургонов УАЗ-451 и УАЗ-451М, автомобили-рефрижераторы ЛуМЗ-890 на базе ЗИЛ-164А, а затем ЛуАЗ-890Б на базе ЗИЛ-130, автолавки ЛуМЗ-3720 и автомастерскую ЛуМЗ-37031 обе на шасси ГАЗ-53А. Наряду с перечисленными моделями специальных автомобилей к ним выпускались прицепы-рефрижераторы. В 1979 году производство авторефрижераторов и прицепов-рефрижераторов было перенесено в город Брянка.
В 1965 году на предприятии были изготовлены опытные образцы новых автомобилей с приводом на переднюю ось ЗАЗ-969B. В декабре 1966 года собрана первая опытно-промышленная партия ЗАЗ-969, с1967 года выпускался серийно.
В соответствии с приказом Министерства автомобильной промышленности СССР от 11 декабря 1967 года Луцкий машиностроительный завод был преобразован в Луцкий автомобилестроительный завод (ЛуАЗ), с этого времени его специализацией стало производство грузопассажирских автомобилей малого и особо малого классов, а также транспортёров переднего края военного назначения модельного ряда ЛуАЗ-967.
В 1969 году завод выпустил первые образцы полноприводного грузопассажирского автомобиля ЗАЗ-969. В 1975 году завод начал серийный выпуск модернизированных автомобилей модели ЛуАЗ-969A с двигателем МеМЗ-969А мощностью 40 л.с. При этом автомобили ЗАЗ-969B, ЗАЗ-969 и ЛуАЗ-969A внешних отличий друг от друга практически не имели, за исключением поздних образцов ЛуАЗ-969А.
В 1979 году начался серийный выпуск ЛуАЗ-969М, от своих предшественников они отличались обновленным кузовом и лучшими характеристиками.
В январе 1988 года заводом начато производство аэродромного малогабаритного тягача ЛуАЗ-2403, предназначенного для буксировки багажных и грузовых тележек на территориях аэропортов с асфальтобетонным покрытием. Одновременно была модернизирована и базовая модель 969М, получившая новый индекс 1302.
ЛуАЗ-967, ЛуАЗ-1901.
К 1965 году запорожскими конструкторами на базе конструкции НАМИ-032М был создан прототип автомобиля-транспортёра ЗАЗ-967. Этот автомобиль всё ещё комплектовался мотоциклетным двигателем, однако в его конструкции была предусмотрена возможность использования двигателя от автомобиля ЗАЗ-965 "Запорожец".
После ряда доработок конструкция была передана для серийного производства на Луцкий автомобильный завод, где производилась под наименованием ЛуАЗ-967.
В начале 80-х годов приняли решение создавать новую малогабаритную плавающую машину с тремя осями. Новинка получила имя ЛуАЗ-1901 (ОКР имели шифр Геолог), полная масса была почти в два раза больше – 1900 кг, а грузоподъемность достигала 650 кг. Мотор теперь располагался сзади, что высвободило массу места на передней оси. Грузовая платформа увеличилась и позволяла разместить четверо носилок с одним санитаром. Наконец-то боевая машина получила брезентовый тент, закрывающий людей от осадков со всех сторон. Машина в серию не пошла. В конце 90-х годов на заводе вернулись к этой теме в гражданском варианте "Геолог". После долгих поиском рынка сбыта ЛуАЗ "Геолог" в последний раз появился на публике в 1999 году.
В начале 1990-х годов после распада СССР положение предприятия осложнилось, еще какое то время завод балансировал на грани краха, пока 1999 году выкупивший у государства 81 % акций предприятия концерн ЗАО "Укрпроминвест" принял решение переориентировать ЛуАЗ на сборочное производство. Но это уже другая печальная история.