Серийный выпуск бронеавтомобилей был свернут вскоре после окончания Великой Отечественной войны, в 1946 г. На смену им пришли бронетранспортеры БТР-40 и БТР-152 — машины повышенной проходимости, способные перевозить пехотинцев, имеющие легкое бронирование с защитой от огня стрелкового оружия и осколков. Однако на их базе модификации с обеспечением железнодорожного хода не создавались.
Ситуация изменилась в связи с обострением советско-китайских отношений в конце 1960-х гг. В короткое время в приграничных с Ки таем районах была воссоздана военная инфраструктура. В условиях отсутствия или слабого развития автодорожной сети в этом регионе основной акцент был сделан на использование железных дорог. Но их защита являлась нелегкой задачей. В малонаселенной степи или тайге с редкими станциями и поселками уязвимыми оставались не только открытые перегоны железной дороги, но и многочисленные разъезды, туннели и путепроводы. Для охраны, проведения разведки, экстренной доставки мотострелков и ремонтных бригад требовалось мобильное и эффективное средство.
Было решено примени ть основные наработки военного времени, проверенные в начале 1943 г. на опытном образце бронеавтомобиля БА-64Г на железнодорожном ходу, при создании новой машины на комбинированном ходу на базе БТР-40. Одним из решающих факторов в пользу выбора этого бронетранспортера в качестве базового стало то, что колея автомобильных колес у пего была очень близка к железнодорожной колее. Это позволило использовать автомобильные колеса в качестве движителей при перемещении машины по железнодорожным рельсам. При этом она могла развивать на железной дороге скорость до 80 км/ч. Спереди и сзади имелись откидные рамы с пружинными рессорами и попарно расположенными стальными рамками-катками. Ролики имели внутренние реборды и при прижатии к рельсам препятствовали сходу БТР с железнодорожного пути. Для того чтобы сойти с колеи, было достаточно поднять ролики. Для замены хода требовалось всего 3–5 мин. Опытный образец изготовили и испытали в 1969 г., в серии он получил обозначение БТР-40ЖД.
Одновременно было решено построить для Забайкальского военного округа четыре бронепоезда. В состав каждого из них входила разведывательная рота с восемью БТР-40ЖД. Для их транспортировки на большие расстояния в состав бронепоезда включались четыре обычные железнодорожные платформы, на которые своим ходом грузились по два БТР-40ЖД.
В начале 1990-х гг. эти машины все еще продолжали нести службу на Дальнем Востоке России. В 2003 г. полтора деся тка БТР-40ЖД в работоспособном подновленном виде находилось на территории 38 НИИИ МО РФ.