Автомобиль АМО-Ф-15 был разработан на базе итальянского грузовика FIAT 15 Ter, сборку которого завод АМО вёл с 1919 по 1924 год. При этом в конструкцию машины были внесены существенные изменения.
Первую машину собрали в ночь на 1 ноября 1924 года, а днём 6 ноября закончили сборку десятой, последней машины предсерийной партии. 7 ноября 1924 года эти 10 машин, выкрашенных в красный цвет, приняли участие в пролетарской демонстрации на Красной площади в Москве, а 25 ноября, в полдень, три машины из первой десятки (№ 1, № 8 и № 10) отправились с Красной площади в первый для советских машин испытательный пробег по маршруту: Москва – Тверь – Вышний Волочек – Новгород – Ленинград – Луга – Витебск – Смоленск – Рославль – Москва. Успех автопробега подтвердил достаточный уровень качества продукции АМО и с марта 1925 года началось серийное производство автомобилей АМО-Ф-15 – в 1925 году изготовили 113 машин, а в следующем, 1926 году – уже 342 экземпляра[1].
Производство постепенно возрастало, и к 1931 году было сделано 6971 экз. АМО-Ф-15 из которых 2590 ед. было произведено в 1929/30 хозяйственном году. Совершенствовалась и конструкция АМО-Ф-15 — за время производства автомобиль дважды модернизировался: в 1927 году (внедрены более комфортная кабина и «сухое» сцепление, упрощён рулевой механизм) и в 1928 году (появились электрические стартер, фары и сигнал, упрощена система питания)[2].
С 1930 года АМО-Ф-15 выпускался параллельно со сборкой из американских комплектующих 2,5-тонных грузовиков АМО-2 и был снят с производства только в 1931 году, когда ему на смену пришёл полностью состоящий из советских комплектующих АМО-3.