Постановлением Совета Министров РСФСР «О производстве подвижного состава для городского электротранспорта» от 22 декабря 1959 года Усть-Катавский завод был назначен головным производителем трамваев в стране. Одновременно с этим  было организовано специальное конструкторское бюро по проектированию трамвайных вагонов. Всего лишь за 3 года специалистами СКБ под руководством главного конструктора В.Д. Леонидова было спроектировано несколько видов трамвайных вагонов. Наиболее перспективным был цельнометаллический четырехосный вагон. Проект получил заводское обозначение КТМ-5.

 В 1963 году на заводе были построены два опытных вагона. Дизайн вагонов во многом напоминал вагоны того времени: чехословацкий Татра Т3 и ленинградский ЛМ-57. Вагоны КТМ-5 получили обтекаемый кузов с тремя ширмовыми дверями, закрытые фальшбортами тележки, окна без форточек. В крыше вагона предусмотрели три вентиляционных люка. В качестве токоприемника применили двухрычажный пантограф. В салоне установили мягкие сидения (слева одноместные, а справа двухместные). Освещение салона обеспечивали 20 светильников. В кабине установили многофункциональный пульт управления. Электрооборудование вагона в основном заимствовали с вагонов РВЗ-6. Вагоны оборудовали тяговыми двигателями ДК-269А мощностью 31 кВт. Предусматривалась так же возможность отключения из кабины неисправной группы двигателей и работы вагона по системе многих единиц.

 В 1964 году опытные вагоны направили в г. Челябинск для проведения испытаний. По окончании испытаний вагоны были возвращены на УКВЗ для доработки. Замечания и недоработки, выявившиеся в процессе испытаний, были учтены уже на следующих опытных вагонах типа КТМ-5М. На заводе не было специального цеха для конвейерного выпуска четырёхосных вагонов, поэтому завод продолжил строить четырехосные вагоны небольшими партиями и параллельно выпускал устаревшие КТМ/КТМ-2.

 Впервые в отечественном трамваестроении использовали граненый модернистский кузов. Для облегчения конструкции решили применить новый кузов со стеклопластиковой обшивкой бортов и крыши. Помимо уменьшения веса на 2-3 тонны кузов стал устойчив к коррозии. Так же на вагонах впервые в СССР соорудили широкий световой пояс по всей длине вагона с высотой окон 1320 мм. Принудительная вентиляция салона располагалась над кабиной водителя. Вместо диванов в салоне были установлены раздельные высокие пластиковые сидения с мягкими подушками. Для ускорения посадки двери вагона сконструировали сдвижного типа с электрическим приводом. Таким образом, дверь не занимала места в проходе и одновременно в салон могли заходить два человека. Напротив дверей расположили накопительные площадки. Освещение салона выполнили люминесцентными лампами в индивидуальных светильниках.. Уменьшение веса вагона и применение новых тяговых двигателей типа ДК-259Г мощностью 45 кВт привело к улучшению его динамических свойств, возросла скорость замедления/ускорения.

Два опытных вагона были изготовлены в декабре 1965 года. В начале марта 1966 г. оба вагона поступили в Апаковское депо города Москвы, где проходили испытания в течение года. В 1967 году опытная партия из 3-х вагонов КТМ-5М поступила в г. Омск, для проведения испытаний в условиях сибирского климата. В 1968 году один из первых КТМ-5М демонстрировался на международной выставке "Интербытмаш-68" на ВДНХ СССР. В том же году были проведены государственные испытания нового вагона, и состоялась приемка к промышленному производству.

 Серийно вагоны начали выпускать в 1969 году. На серийных вагонах конструкцию форточек в салоне заменили на привычную «раздвижную», а вдоль бортов появились рельефные молдинги под оконной линией и над юбкой вагона. 

 В 1969-71 годах было зафиксировано значительно количество отказов в электрооборудовании и тормозной системе. Отмечено несколько случаев пожаров. По итогам межведомственной комиссии вышел приказ, по которому решено было внести изменения в конструкцию трамвая. 60% выпущенных на тот момент вагонов (около 900) должно было вернуться на завод и быть модернизировано. Остальные 40% переделывались силами эксплуатирующих трамвайных парков. Усовершенствование заключалось в том, что вместо пластиковой обшивки на раму кузова стали навешивать металлическую. Борта обшивались металлическими листами с гофрами, для снижения остаточных перенапряжений в местах крепления листов к раме при движении крепление листов выполнили на заклепках. Крыша и торцевые части вагона остались по-прежнему пластиковыми, изнутри борта стали обшивать древесно-волокнистыми плитами, окрашенными белой эмалью. Дверь в кабину водителя переместили из центра салона к правому борту. Лампы дневного света заменили на лампы накаливания, разместив их в прежних световых линиях. Тросовую передачу дверного привода заменили на цепную.

 В ноябре 1972 года состоялась приемка модернизированного вагона, получившего обозначение КТМ-5М3. С конца 1972 года началось серийное производство. В июле 1976 года, в связи с введением на заводе единого классификатора подвижного состава, модель получила новое обозначение - 71-605, где 71 - код пассажирского трамвайного вагона, 6 - код завода УКВЗ, 05 - порядковый номер модели.

 В ходе серийного производства ряд агрегатов был усовершенствован. С 1976 года на вагоны начали устанавливать пантографы с измененной конструкцией верхних рам. C 1981 года начат выпуск вагонов без ручного привода механического стояночного тормоза. С августа 1985 года вместо стандартного сцепного устройства типа «рукопожатие» стали устанавливать автосцепку, разработанную для вагонов РВЗ-7. С мая 1986 года стали выпускать вагоны с измененной наружной оптикой: сзади вместо больших сплошных сигнальных огней стали ставить по три раздельных с каждой стороны, спереди тоже добавили по еще одному габаритному сигналу с каждой стороны, боковые указатели поворотов переместились с оконных стоек под линию окон. В июне 1989 года завод начал выпуск «усовершенствованных» 71-605, добавив к индексу литер «А». УКВЗ «переобозначил» старую модель, внеся в конструкцию минимум необходимых изменений. В частности была изменена конструкция колесной пары. Модификация 71-605У аналогична 71-605А, за исключением колеи тележек — у первой она равняется 1435 мм против стандартных 1520 мм у второй.

 В 1992 году производство КТМ-5М3 было свернуто в пользу новой модели 71-608. Всего было выпущено 14304 вагона серии КТМ-5 различных модификаций. Наверное, нет ни одной трамвайной модели в мире, которая выпускалась столь долго и в таких объёмах.

Технические характеристики