У главного конструктора Горьковского автозавода А. А. Липгарта было правило начинать разработку новой модели практически сразу после освоения производства предыдущей. В 1949 году появилась вторая серия автомобилей ГАЗ-М-20 «Победа», в которой были учтены недостатки первой, а уже в 1951-м началась работа над моделью ГАЗ-М-21 «Волга».
Первые образцы ГАЗ-М-21 были собраны в декабре 1956 года, а в 1957-м было запущено серийное производство. Тогда же Горьковский автозавод перестал носить имя Молотова, но лишь в 1965 году из индекса автомобилей пропала буква М.
Новая модель не сильно отличалась от "Победы" по габаритам, однако эргономика салона была проработана гораздо лучше, и он получился просторнее. Кроме того, «Волга» выгодно отличалась возросшей мощностью мотора, конструкцией подвески (уменьшилось количество точек смазки), улучшенным обзором с места водителя (лобовое стекло стало цельным, панорамным).
Неофициально ГАЗ-21 делят на 3 серии по периодам выпуска: 1956 — 1958, 1958 — 1962, 1962 — 1970. Серии отличаются между собой не только техническими особенностями, но и внешне. Неспециалисту проще всего различить их по решётке радиатора: у первой серии решётка со звездой (отсюда неофициальное название ГАЗ-М-21 1-й серии — «звезда»), у второй — т.н. «акулья пасть», решётка с широкими вертикальными прорезями, у третьей серии прорези стали узкими, отчего название сменилось на "китовый ус".
Многие узнают «Волгу» по фигурке оленя, символу Нижнего Новгорода. Такие фигурки на капоте автомобиля называются маскотами (англ. «талисман»). Маскоты устанавливались на машинах первой и второй серий, но к третьей серии от них отказались ввиду опасности, которую фигурки представляли для пешеходов в случае ДТП. К тому времени от маскотов отказались и практически все зарубежные производители.
За границей автомобили ГАЗ-21 пользовались большой популярностью благодаря надёжности и простоте конструкции. «Волгу» можно было встретить в Финляндии, Чехословакии, Великобритании и других странах Европы. В СССР же 21-я «Волга» была символом достатка и благополучия.
В 1960 году ГАЗ-21 можно было купить за 17 400 руб. при средней зарплате 783 руб./мес. После денежной реформы 1961 года автомобиль стал стоить 5 100 руб. (средняя зарплата снизилась до 81,3 руб./мес.).
Всего было изготовлено около 140 000 автомобилей ГАЗ-21 второй серии.