Серию ЗИС-101 запустили в 1936 году, и почти одновременно на западных рынках появились модели того же класса: обновлённые Cadillac 75 Fleetwood и Chrysler Imperial, а в Германии — Mercedes-Benz 540K семейства W29, выпускавшийся преимущественно с двухдверными кузовами. Вскоре немцы начали производство конструктивно близкого представительского Mercedes-Benz 770 (W150).
Советский лимузин был семиместным: длина 5750 мм, колёсная база 3605 мм, снаряжённая масса 2500 кг. По массе он превосходил заокеанские аналоги, но уступал самому тяжёлому автомобилю класса — Mercedes-Benz 770 (6000 мм, база 3880 мм, 3600 кг).
Под капотом ЗИС-101 стоял рядный восьмицилиндровый мотор рабочим объёмом 5,8 л (85×127 мм) со степенью сжатия 4,8, выдававший 90 л. с. при 2800 об/мин. Конструкция восходила к двигателю Buick первой половины 1930-х. Существовали исполнения с алюминиевыми головками блока, степенью сжатия 5,5 и отдачей 110 и 116 л. с., но и они заметно проигрывали конкурентам.
Для сравнения: Mercedes-Benz 770 оснащался рядной «восьмёркой» 7,7 л (95×135 мм), степень сжатия 6,1, мощность 155 л. с. при 3200 об/мин; при кратковременном включении компрессора она достигала 230 л. с., а версия для бронированных машин на короткое время развивала 400 л. с. Chrysler Royal Imperial при длине 5667 мм, базе 3556 мм и массе 2050 кг имел мотор 5,3 л (83×124 мм) со степенью сжатия 6,2 и мощностью 130 л. с. при 3400 об/мин; опционная версия со степенью сжатия 6,5 давала 138 л. с. Cadillac 75 Fleetwood (5423 мм, база 3505 мм, 2288 кг) комплектовался V8 объёмом 5,7 л (89×114 мм), степень сжатия 6,25, 135 л. с. при 3400 об/мин — одним из самых современных и мощных в классе. Выпускался и более крупный Cadillac 85.
Уже на старте производства ЗИС-101 уступал зарубежным ровесникам по большинству параметров: двигатель был слабее, подвески и тормоза — устаревшими. На заводе это понимали и в конце 1930-х вели работу над модернизированной версией, однако война сдвинула появление новой модели на 1945 год — им стал ЗИС-110.