Дифференциал ЗИЛ-130 с четырьмя сателлитами — симметричный. На заводе подшипники дифференциала регулируют с предварительным натягом. Для получения необходимого предварительного натяга подшипников дифференциала гайки с обеих сторон затягивают на один паз от положения, соответствующего нулевому осевому зазору. При регулировке всех конических роликоподшипников следует иметь в виду, что при чрезмерном затягивании подшипники могут выйти из строя.
Смазывание главной передачи и ступиц задних колес следует проводить согласно карте смазывания. При очередном техническом обслуживании после 20 000 км пробега нужно проверить затяжку гайки крепления фланца конической шестерни. Момент затяжки гайки крепления фланца должен быть равен 250—300 Н • м (25—30 кгс • м), а момент затяжки гаек крепления чашек дифференциала ЗИЛ-130 120—140 Н*м (12—14 кгс • м).
При техническом обслуживании необходимо проверять регулировку подшипников ступиц задних колес. Ступица должна вращаться свободно, но не иметь заметного зазора. Для регулировки конических подшипников ступиц колес нужно затянуть гайку крепления подшипников (момент затяжки составляет 60—80 Н*м (6—8 кгс-м)), проворачивая ступицу в обоих направлениях для предотвращения перекоса роликов, а затем отвернуть гайку приблизительно на 120′ (1/3 оборота). Проверить наличие осевого зазора в подшипниках ступицы. Установить замочную шайбу, совместив штифт гайки с ближайшим отверстием в замочной шайбе и затянуть контргайку (момент затяжки равен 250—300 Н*м (25—30 кгс*м)). При этом ступица должна свободно вращаться и не иметь заметного (более 0,15 мм) осевого зазора. Необходимо периодически промывать воздушные каналы сапуна, при их засорении возможно повышение давления в картере заднего моста, что может привести к течи масла.