Для восстановления изношенных машин в начале 1944 г. на базе старого таксопарка на Бутырках был создан троллейбусный ремонтный завод (МТРЗ), который в 1945 г. приступил к изготовлению запчастей, а в 1946 г. - к капитальному ремонту машин (первым был выпущен из ремонта двухэтажный троллейбус ЯТБ-3 номер 1008 в июне 1946 г). В 1945-46 г. капитальный ремонт троллейбусов производил Тушинский авиационный завод номер 82 (в 1945 г. на нем были восстановлены 70 машин ЯТБ-4 /с переделкой их в тип ЯТБ-4А/, в 1946 г. - еще 30 таких же машин). Этот последний, взяв за основу машину ЯТБ-5 и чертежи для нового троллейбуса ЯТБ-6, выпустил в феврале 1946 г. первую цельнометаллическую машину МТБ-82А. Летом 1946 г. завод выпустил образец уширенной модели этого троллейбуса МТБ-82М на 65 мест, а с 1947 г. эта модель пошла в серийное производство (всего завод выпустил в 1946-47 г. для Москвы 147 таких машин). Тем временем на МТРЗ началась модернизация старых машин ЯТБ-1, в т. ч. и тех, которые во время войны были переделаны в грузовые. В 1946 г. были модернизированы (с улучшением конструкции кузова, заменой электрооборудования и тормозной системы по типу ЯТБ-4) первые 13 старых машин, которые получили индекс ЯТБ-1М. Всего за 1946-48 г. МТРЗ модернизировал 148 старых машин. В 1948 г. МТРЗ  совместно с Сокольническим вагоноремонтным заводом  № 10 приступил к производству новой модели МТБ-10, где за основу брались шасси старых ЯТБ, база удлинялась, и на них насаживался новый цельнометаллический кузов троллейбуса МТБ-82Д. Главное внешнее отличие от МТБ-82 – узкая передняя колея. Всего в 1948-53 г. МТРЗ выпустил 269 таких троллейбусов (в т. ч. переделав в 1949-53 г. все ЯТБ-1М). В 1947-50 г. Тушинский завод произвел для Москвы 363 троллейбуса с дюралюминиевым кузовом марки МТБ-82Д. В 1951 г. производство этих последних было передано на завод им. Урицкого (город Энгельс, Саратовская область). Последние довоенные троллейбусы ЯТБ-1,2,4 были списаны с инвентаря в 1950 г., ЯТБ-4А - в 1952 г. , ЯТБ-3 - в 1953 г. По состоянию на 1 января 1952 г. в Москве было 3 машины ЯТБ-3, 1 - ЯТБ-4А, 2 - ЯТБ-1М, 5 - МТБ-82А, 147 - МТБ-82М, 363 -МТБ-82Д, 265 - МТБ-10 (итого 786). В Москве ЯТБ-4, ЯТБ-4А, ЯТБ-1М и ЯТБ-3 работали до 1953 года, МТБ-10 до 1968 года. В Москве ЯТБ-4, ЯТБ-4А, ЯТБ-1М и ЯТБ-3 работали до 1953 года, МТБ-10 до 1968 года.

Основными модификациями троллейбуса МТБ-82 являются:

    МТБ-82А — первый вариант машины со стальным кузовом. Эта модификация легко отличима по двугранной «утюгообразной» лобовой оконечности по образцу довоенных троллейбусов ЯТБ-4. На МТБ-82А устанавливался ТЭД марки ДК-201 мощностью 74 кВт.

    МТБ-82М — первый вариант машины со стальным или дюралевым кузовом и вертикальным лобовым листом, подобный автобусу ЗиС-155. На МТБ-82М устанавливался ТЭД марки ДК-202 мощностью 78 кВт. Троллейбусы ранних выпусков имели разнесенные по углам кузова фары (т. н. «рыба-молот»). Всего за период 1946-47 г. выпущено 147 экз.

    МТБ-82Д — основной массовый вариант троллейбуса, запущенный в серию в 1948 году. Материал кузова в силу технологических особенностей завода заменили на дюралюминий, двигатель заменили на более мощный ДК-202Б мощностью 80 кВт (в некоторых источниках упоминается 86 кВт), в связи с этим были внесены небольшие изменения в схему электрооборудования.

    МТБ-10 — модернизация довоенных машин серии ЯТБ путём удлинения рамы и установки кузова от МТБ-82Д. Всего в 1948-53 г. МТРЗ выпустил 269 таких троллейбусов (в т. ч. переделав в 1949-53 г. все ЯТБ-1М). Модернизированный таким образом троллейбус внешне практически ничем не отличался от оригинальных МТБ-82М или МТБ-82Д и по сравнению с ними имел чуть большую массу.

Так же существовал вариант МТБ-ВСХВ для обслуживания экскурсионной линии на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке. От серийных машин эти троллейбусы внешне отличались отсутствием маленьких овальных окон для стоящих пассажиров, так как основные окна были увеличены по высоте вплоть до окончания подкрышевого скоса. Закруглённые борта крыши оснащались продольной горизонтальной линией декоративных огней. На заводе СВАРЗ было переоборудовано подобным образом как минимум десять таких машин (парковые номера в интервале 1750—1780).

Некоторые из серийных «экспортных» МТБ-82 имели отличающееся от стандартного оформление лобовой оконечности — большую хромированную декоративную решётку. Однако нет никаких данных о том, делалось ли такое оформление на заводе, или оно было местной самодеятельностью.

Основные характеристики троллейбуса