Надо сказать, что помимо кузова серьёзной проблемой был выбор силовой установки: решение применить дизель-электрический агрегат, состоящий из дизеля ЯАЗ-204 и работающего от него генератора (который в свою очередь питал электромотор, вращавший колеса) было отчасти навязанным, а отчасти — вынужденным.
Электротрансмиссию выбрали из-за простоты её реализации (как тогда казалось) по сравнению с гидромеханическим «автоматом» — выпуск которого в короткие сроки стоял под большим вопросом. А за установку дизеля ратовало руководство отрасли, желавшее как можно шире внедрять двухтактные дизельные моторы — которые тогда по американскому образцу осваивал Ярославский автомобильный завод. При этом сам ЗИС предлагал устанавливать на автобус их собственный бензиновый мотор от грузовика ЗИС-150.
По факту же в 1947 году, когда московский завод уже был готов изготовить первую партию автобусов, в Ярославле дизельный мотор под автобусную комплектацию так толком и не освоили. Поэтому первые 75 экземпляров ЗИС-154 оснастили снятыми с консервации оригинальными американскими дизелями: в годы войны их поставляли для гусеничных артиллерийских тягачей ярославского производства.
Уже на первых выездах проявились серьёзные недостатки — и прежде всего несогласованность работы дизеля и электротрансмиссии. Генератор не успевал подстраиваться под изменение режима работы дизеля, отставал — отсюда повышенный шум, расход топлива и дымность выхлопа.