Z powodu zbyt małej prędkości i zbyt dużego zużycia paliwa nie przyjęto go do uzbrojenia. BA-64D (znany też jako BA-64DSzK) – uzbrojony w wielkokalibrowy karabin maszynowy DSzK kal. 12,7 mm. BA-64E (zwany BA-64 Desantnyj) – bezwieżowy pojazd z miejscami dla 6 żołnierzy. Wchodzili oni do przedziału bojowego przez właz w tylnej części kadłuba. Zbudowano niewielką serię. Planowano uzbrojenie tego wozu w armatę przeciwpancerną kal. 37 mm. BASZ-64b – bezwieżowy pojazd przeznaczony dla oficerów sztabu. Posiadał specjalne wyposażenie radiowe, a także pulpity do pracy na mapach. Nie wszedł do produkcji. BA-64G i BA-64W – prototypy pojazdów przystosowanych do jazdy po szynach.

W jednostkach często dokonywano, na własną rękę, pewnych przeróbek. Odnosiło się to głównie do uzbrojenia pojazdu. Typowy karabin maszynowy zastępowano rusznicą przeciwpancerną PTRS kal. 14,5 mm. Czasem używano broni zdobycznej, np. niemieckiego działka kal. 20 mm.