Во время Великой Отечественной войны Научный автомобильно-моторный институт приступил к разработке максимально унифицированных по конструкции автобусов и троллейбусов. Выпуск таких троллейбусов, получивших обозначение МТБ-82М, начался в 1946 году на Тушинском заводе № 82. После досрочного перевыполнения плана по производству троллейбусов на 1946 год на складах завода осталось довольно много кузовных заготовок. Однако завод не имел агрегатов ходовой части. В этой ситуации главный инженер Мострамвайсовета Антон Иванович Литвиненко предложил использовать кузовные заготовки для производства трамваев.

Благодаря этой идее и появились первые трамваи МТВ-82. По сравнению с троллейбусами МТБ-82, кузов МТВ-82 был удлинён на две стандартные оконные секции, благодаря чему пассажировместимость трамвая увеличилась до 120 мест (из них 55 сидячих). На новых трамваях использовались тележки 2ДСА, которые выпускались на Сокольническом вагоноремонтном заводе (СВАРЗ) для модернизации старых трамваев КМ.

Пробная эксплуатация МТВ-82 началась зимой 1947 года. Первые МТВ-82 поступили в московское депо им. Баумана. Однако у МТВ-82 первой, опытной партии был один существенный недостаток — их троллейбусный корпус не имел характерных скошенных углов, в связи с чем трамвай не вписывался в габарит и мог использоваться далеко не на всех маршрутах. Из-за этой особенности МТВ-82 первой серии получили у трамвайщиков прозвище «широколобый».

Поэтому в 1947 году Тушинский завод разработал и в 1948 году стал выпускать новую «зауженную» модификацию трамвая, впоследствии ставшую основной. Этот вариант трамвайного вагона без проблем вписывался в габарит. «Зауженный» МТВ-82 также был длиннее «широколобого» на одну оконную секцию, за счёт чего пассажировместимость увеличилась до 140 человек (однако сидячих мест стало меньше, а именно сорок). Иногда «зауженную» модификацию обозначают как МТВ-82А, однако в источниках информации существуют противоречивые мнения на этот счёт, см. примечание в разделе Модификации.

МТВ-82 первых партий (включая «широколобые») оснащались пантографными токоприёмниками над первой тележкой, однако впоследствии завод-производитель стал оборудовать их более традиционными для того времени бугельными токоприёмниками («дугами») над средней частью вагона. Изначально МТВ-82 комплектовались тележками 2ДСА с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей (ТД) ДТИ-60 или ПТ-35. В этом варианте роторы ТД напрямую напрессовывались на колёсные пары тележек; такая конструкция была тяжёлой, невыгодной с точки зрения нагрузок на ТД и экономии электроэнергии. Однако уже в 1948 году СВАРЗ разработал усовершенствованную конструкцию тележки 2ДСБ, где подвешивание быстроходных ТД марки ДК-255 было опорно-рамным. В этом варианте крутящий момент на колёсную пару от ТД передавался посредством карданного вала и редуктора, позволяя ТД работать в более благоприятном для него режиме. Кроме того, опорно-рамное подвешивание позволило существенно облегчить всю тележку в сборе и снизить неподрессоренные массы в её конструкции. Это уменьшило деструктивное влияние вагона на рельсовый путь. С другой стороны, тележки типа 2ДСБ имели существенно более сложное механическое устройство по сравнению с типом 2ДСА.

МТВ-82 был сугубо одиночным вагоном — он не имел ни возможности работы по системе многих единиц, ни прицепной заводской модификации (отработавшие своё вагоны МТВ-82 иногда переделывались на местах в безмоторные прицепы).