De Trabant 601 was het derde en meest gebouwde model van de in de DDR geproduceerde Trabant-serie. Hij werd met de typeaanduiding P601 gebouwd van 1964 tot 1990 bij Volkseigener Betrieb Sachsenring Automobilwerke Zwickau, de motor kwam uit de Barkas-fabriek.  

De Trabant 601 Limousine (sedan) werd als tweedeurs vanaf 1964 in serie geproduceerd, de driedeurs Universal (combi) verving vanaf september 1965 de Trabant 600 Kombi. Vanaf 1967 werd de Kübel (601 A+F) geproduceerd, deze diende hoofdzakelijk als een militaire versie voor de NVA, de GST en de boswachterij als Kübelwagen. De civiele variant genaamd Tramp was in de DDR nauwelijks te zien omdat hij vooral voor de export, onder andere naar Griekenalnd, geproduceerd werd.

Met de massaproductie van de Trabant 601 begon een "grote tijd van kleine stapjes". Terwijl aan de Trabant regelmatig verbeteringen werden aangebracht, bleven de carrosserie en techniek in essentie ongewijzigd.

Het concept verouderde tijdens de productie in toenemende mate en was uiteindelijk in de jaren tachtig zelfs in socialistische broederstaten niet langer meer gevraagd. Inspanningen om een opvolger voor de Trabant 601 te ontwikkelen, werden van de politieke zijde geblokkeerd en het werd steeds duidelijker dat de DDR de Trabant economisch niet langer tot een modern voertuig kon doorontwikkelen. Uiteindelijk kwam de opvolger, de Trabant 1.1 met viertaktmotor, pas na de Wende op de markt.

De productie van de Trabant 601 begon in januari 1964 met de nulserie, op 1 maart 1964 werd hij voor het eerst officieel gepresenteerd aan het internationale publiek. In juni 1964 begon de serieproductie. Van de carrosserie waren (in vergelijking met de P50/P60) vooral de voorzijde en het dak gewijzigd. De uiterlijke vorm volgde de trapeziumlijn, een ontwerptrend uit de jaren zestig zoals ook toegepast bij de Peugeot 402 en de Triumph Herland. Vanwege de breder en lager ogende carrosserie werd de Trabant 601 destijds een auto met moderne vormgeving genoemd, de grote voor- en achterruiten en het goede zicht rondom werden geprezen. Toch was de Trabant 601 slechts een "oude auto in een nieuwe verpakking" die naast de oude techniek ook de nadelen van zijn voorgangers (zoals het hoge geluidsniveau) had overgenomen.

De tweetaktmotor had oorspronkelijk net als voorheen 17 kW (23 pk). Vanaf 10 februari 1969 leverde de 601 19,1 kW (26 pk) en er moest voortaan benzine met octaangetal 88 worden getankt. Vanaf 1974 had de motor drijfstangen met naaldlagers, waardoor een mengsmering van 1:50 mogelijk werd. Door het nieuwe carburateurtype 28 H 1-1 met drukpunt in het gaspedaal uit 1984 daalde het brandstofverbruik met ongeveer 1 liter/100 km en haalde nu een testgemiddelde van 6,9 liter/100 km, de topsnelheid van de geteste sedan was 107 km/u^.

Tot 1990 werden geen significante vernieuwingen meer doorgevoerd aan de Trabant 601. Het gebrek aan modernisering van de auto en de stagnerende doorontwikkeling van de productietechnologie leidden in de loop van de tijd tot zware slijtage van de machines en een ongewijzigd productieproces. Niettemin werd de Trabant verder verkocht omdat er weinig alternatieven waren, in de DDR bedroeg de wachttijd voor een Trabant 601 in 1988 gemiddeld vijftien jaar en de goedkoopste versie, de 601 standaard, kostte in 1985 8.500 Oost-Duitse mark. De prijs was officieel laag vastgesteld maar op de zwarte markt werden nieuwe exemplaren zonder wachttijd verhandeld voor 20.000 DDR-mark. In 1988 waren in de DDR ongeveer 1,9 miljoen Trabanten particulier geregistreerd.