En 1936, le successeur du FAI-M, le BA-20 fait son apparition. Cette voiture blindée légère était basée sur le châssis du GAZ-M1 également mais avait un blindage plus épais et une tourelle à angles. La version de commandement était équipée d'une antenne cadre qui fut remplacée par une antenne fouet sur la version améliorée, la BA-20M. Une version sur rail fut également réalisée, la BA-20ZhD et produite en petites quantités. La production de la BA-20 fut assurée par l'usine Vykunskiy.
En 1939, cette usine développa une version 3 essieux de la BA-20 sur base du 6x4 GAZ-21, la BA-21. Cependant ce projet comme celui de l'usine n°38, le LB-23 (châssis de GAZ-22) fut finalement abandonné.
L'équipage était composé de 2 à 3 hommes. L'armement consistait en une mitrailleuse DT de 7.62 mm approvisionnée avec 1386 balles. Le blindage était composé de plaques de blindage de 4 à 6 mm d'épaisseur. La BA-20 mesurait en longueur 4.11 m, en largeur 2.13 m, en hauteur 1.78 m et pesait 2.340 à 2.560 kg. La BA-20 était propulsée par un moteur GAZ-M1 développant 50 cv, pouvait atteindre 90 km/h sur route et parcourir 350 km avec son propre carburant.
BA-20 polonnaise
Differents types
•BA-20M: Véhicule entièrement soudé, doté d'un blindage plus épais et d'une tourelle améliorée.
•BA-20V: Véhicule de commandement avec antenne-cadre autour de la caisse.
•BA-20 Sh.d (Shelesnaya Doroga): Véhicule modifié pour rouler sur rails.
•BA-20 ZhD Drezine: Idem que le précédent mais en plus pouvait être intégré à un convoi ferroviaire.
Modele survivant dans un musee en Finlande.