El Ural-4320 se desarrolló como una modernización y desarrollo del automóvil Ural-375D. Las principales modernizaciones implicaron cambiar la forma y la ergonomía de la cabina del conductor, fortalecer la estructura, especialmente la suspensión, y aumentar la capacidad de carga del camión de 4000-4500 kg a 5000 kg. La unidad de potencia también se cambió para consumir mucho menos combustible y el rendimiento mejoró ligeramente, especialmente la velocidad máxima. El Ural-4320 realiza en el ejército ruso principalmente tareas de transporte: unidades de carga e infantería, tanto en la carretera como en el campo. El chasis de este camión también sirve como plataforma con ruedas para el lanzacohetes BM-21 Grad.