Jeden z nejúspěšnějších sovětských závodních automobilů, ZIL 112 S, se objevil v roce 1962. Stejně jako u většiny sovětských sportovních vozů, i pro 112 S byly použity díly z jiných sérových sovětských automobilů. Například přední odpružení bylo převzato z GAZ 21 Volga, ačkoli zadní odpružení bylo zcela originální, stejně jako kotoučové brzdy na všech kolech (zadní brzdy byly usazeny na hlavní převodovku). Ze dvou postavených vozů měl jeden 6litrový osmiválec poskytující výkon 230 koní a druhý disponoval 7-litrem s osmi válci schopnými vyvinout sílu 270 koní. Oba dva motory pocházely z modelu ZIS 110. V závislosti na motoru dokázal ZIL 112 S jet až 260, či 270 km/h. Stejně jako motory, i převodovky byly převzaty ze ZIS 110, ale byly lehce přepracovány, aby bylo možné použít odlehčené hliníkové komponenty. Ve srovnání s dřívějšími úpravami na modelu 112 mělo „esko“ kratší rozvor (2190 mm) a nižší hmotnost (1 300 kg).

Řidičem automobilu o výkonu 230 koní byl v roce 1963 Viktor Galkin a dosáhl na 3. místo na mistrovství Sovětského svazu, v roce 1965 jej vyhrálo výkonnější dvojče s Genadijem Žarkovem za volantem.

V roce 1962 dostal jeden z vozů zbrusu novou uzavřenou karoserii a ochranu podvozku, které zakryla všechny mechanické součástky na spodku vozu, a pokusil se vytvořit nový sovětský rychlostní rekord. 112 RG, jak byl vůz přejmenován, byl odvezen do oblasti Astrachaň, kde se měl prohánět na vyschlém jezeře Baskunčak. Bohužel, část jezera, která byla po většinu roku bez kapky vody, byla zcela zaplavena deštěm – což se téměř nikdy nestalo – a 112 RG v bahně dosáhlo pouze rychlosti 230 km/h. Na takovém povrchu to rychleji prostě nešlo.

Druhý pokus o rekord proběhl na právě stavěném 14kilometrovém Dmitrovského okruhu. Tentokrát tým ZILu plánoval pokořit rekordní průměrnou rychlost během 24 hodinového závodu.  Není jasné, jestli tam přivezli netknutou 112 S, nebo 112 RG, která byla později přestavěna zpět do původní konfigurace (a opět překřtěna na 112 S). Nicméně během příprav auta a okruhu přišla tuhá zima, která zhatila jakýkoliv pokus o vyjetí na trať. Rok poté vedení automobilky ZIL shledalo výrobu závodních aut zbytečným plýtváním peněz a z dalších pokusů sešlo.

Po dlouhou dobu zůstaly oba vozy 112 S kdesi v továrně a později našly domov v muzeu v Rize. Oba byly přemalovány do špatných barev – červené a krémově bílé. Původně byly bílo-modré. Dnes je jeden z nich stále v Rize, zatímco druhý „emigroval“ na západ a nyní jej vlastní švédský sběratel.