За основу был взят Fiat 124 модели 1966 года в базовой комплектации (с 1,2-литровым двигателем и отделкой салона начального уровня). Конкретным прототипом был Fiat 124R ("Russia") - фактически, ВАЗ-2101 итальянской мелкосерийной сборки, участвовавший в многочисленных испытаниях.
Конструкция была доработана с учётом советских условий - увеличен дорожный просвет, усилены подвеска и кузов (как показала практика эксплуатации - недостаточно, подробнее об этом см. ниже), задние дисковые тормоза заменены на барабанные как более стойкие к загрязнению и долговечные (по свидетельству разработчиков, колодки итальянских дисковых на плохой дороге истирались до металла за 500-600 км пробега), добавлен "кривой стартер" (пусковая рукоятка двигателя). Тюнинг ВАЗ-2107. Снаружи появилось наружное зеркало заднего вида (слева), ручки дверей стали травмобезопасными утопленными. Была существенно изменена конструкция двигателя - распредвал перенесён в головку, увеличено расстояние между цилиндрами (чтобы можно было наращивать их диаметр). Масса автомобиля увеличилась на 90 кг. Всего в конструкцию "Фиата" было внесено более 800 изменений, как итальянской, так и советской сторонами. Основная масса работ по проекту, по признанию специалистов ВАЗ-а, всё же была произведена итальянцами.
19 апреля 1970 года на главном конвейере Волжского завода был собран первый экземпляр новой модели, который свёл с конвейера итальянский шеф-инструктор Бенито Гуидо Савоини. Был произведён существенный тюнинг ВАЗ-2101 В сборке участвовали слесари Волжского автозавода В. Присяжнюк, И. Осипов, В. Гусев, В. Орлихин и В. Глазунов. После 19 лет эксплуатации первый товарный автомобиль занял почетное место в музее Волжского автозавода.
Вопреки распространённой легенде, с самого начала "Жигули" собирались целиком из локализованных частей, без поставок деталей с "Фиата". Однако, часть деталей была произведена не в СССР, а в других странах Соцлагеря, например Польше, где с 1967 года уже выпускался очень похожий на ВАЗ-2101 Polski Fiat 125P, и могла нести латинскую символику, что, возможно, и послужило причиной появления легенды о первых "итальянских копейках" тюнинг ВАЗ-2105 . Впоследствии, уже на польских "Фиатах" появились детали, произведённые в СССР - например, утопленые ручки дверей.