В канун 8 марта (этот день тогда считался рабочим) 1942 г. А. Ермолаев докладывал наркому танковой промышленности, что «разработана компоновочная схема нового танка, в котором за счет применения жидкой брони, уплотнения компоновки, сокращения габаритов корпуса и башни, удалось значительно уменьшить вес тяжелого танка до уровня среднего».
Проектируемый танк КВ-13 имел классическую схему общей компоновки и конструктивно был разделен на четыре отделения: управления, боевое, моторное и трансмиссионное.
Отделение управления располагалось в передней части корпуса танка. В нем находились: рабочее место механика-водителя, расположенное в центре отделения: приводы управления, контрольные приборы; два воздушных баллона; два топливных бака; запасные части, инструмент и принадлежности ЗИП. Под сиденьем механика-водителя в днище машины имелся аварийный люк, закрывавшийся броневой крышкой. Механик-водитель вел наблюдение через смотровой лючок, расположенный в лобовом листе, который в боевых условиях закрывался броневой крышкой со смотровой щелью с защитным стеклом триплекс. Кроме того, в крыше отделения управления было установлено два боковых зеркальных смотровых перископических прибора.
Боевое отделение располагалось в средней части танка. В нем находились рабочие места командира танка (он же наводчик) - слева от пушки и заряжающего - справа; основная часть боекомплекта (на полу боевого отделения и в бортовых нишах) и четыре аккумуляторные батареи. Верхнюю часть боевого отделения составляла вращающаяся башня, с установленными в ней пушкой и спаренным пулеметом, механизмами наводки, прицельными приспособлениями и приборами наблюдения. Кроме того, на правом борту башни размещалась радиостанция, а в ее кормовой нише укладывалась часть боекомплекта. Для посадки и выхода всех членов экипажа в крыше башни имелся один люк, закрывавшийся откидной крышкой на петлях. Для наблюдения за полем боя в крыше башни у бортов и в кормовой нише устанавливались четыре зеркальных смотровых перископических прибора, кроме того, для наблюдения наводчик (командир танка) мог использовать перископический прицел ПТ-4-7, а заряжающий - командирский панорамный прибор ПТК.
Моторное отделение располагалось за боевым и было отделено от последнего моторной перегородкой. В нем вдоль продольной оси машины па специальной раме устанавливался двигатель с главным фрикционом. По бокам от двигателя, вдоль бортов корпуса размещались два воздушных фильтра (у моторной перегородки), два масляных радиатора и два масляных бака. Над вентилятором системы охлаждения, установленным на корпусе главного фрикциона, был смонтирован подковообразный пластинчатый водяной радиатор. Для доступа к двигателю изнутри машины в моторной перегородке были сделаны специальные люки, а для доступа к фильтрам, масляным радиаторам и заливным горловинам масляных баков в крыше моторного отделения имелись два люка, закрывавшихся откидными броневыми крышками на петлях и крепившихся к корпусу машины болтами. Кроме того, на моторной перегородке устанавливался ручной привод инерционного стартера.
Трансмиссионное отделение было расположено в кормовой части корпуса за моторным отделением. В нем размещались коробка передач, бортовые фрикционы с тормозами и бортовые редукторы. В наклонной крыше трансмиссионного отделения для доступа к агрегатам трансмиссии имелись два люка, закрывавшихся откидными крышками на петлях.
Основное оружие танка состояло из 76,2-мм пушки ЗИС-5 обр. 1941 г. с клиновым затвором и полуавтоматикой механического (копирного) типа. Длина ствола пушки составляла 41,5 калибра. Противооткатные устройства включали гидравлический тормоз отката и гидропневматический накатник. Для улавливания гильз, выбрасываемых из казенника после выстрела, на специальном кронштейне в задней части корыта люльки пушки устанавливался гильзоулавливатель (брезентовый мешок), в который помещалось до восьми гильз. С пушкой был спарен 7,62-мм пулемет ДТ, устанавливавшийся с ней в единой маске. Углы наводки спаренной установки по вертикали составляли от -5 до +25°. Наводка по горизонтали обеспечивалась с помощью МПБ, имевшего ручной и электромоторный приводы. Для производства выстрела использовались ручной и ножной спусковые механизмы.
Для наводки в цель спаренной установки применялись танковый телескопический прицел ДТ-7 (9Т-7) и танковый перископический прицел ПТ4-7. Для стрельбы в ночных условиях прицельные шкалы и перекрестье прицела ДТ-7 имели электрическую подсветку.
Боекомплект состоял из 57 - 65 унитарных выстрелов к пушке и 945 патронов (15 дисков) к пулемету ДТ. Для стрельбы использовались выстрелы с бронебойно-трассирующими снарядами и осколочно-фугасными гранатами от 76,2-мм дивизионной пушки обр. 1939 г., которые укладывались в кассетах серийного типа, устанавливавшихся на днище боевого отделения. Диски к пулемету ДТ укладывались в боевом отделении в боковых нишах подбашенной коробки. Там же укладывались 6 магазинов к двум 7,62-мм пистолетам-пулеметам ППШ. Кроме того, в боевом отделении укладывалась ракетница с комплектом сигнальных ракет и 15 гранат Ф-1.
Усиление броневой защиты в пределах заданной массы было достигнуто за счет увеличения толщины брони при одновременном уменьшении размеров машины по ширине и высоте. После того как отказались от стрелка-радиста, т.е от четвёртого члена экипажа, появилась возможность переднюю часть корпуса выполнить выступающей вперед и придать ей обтекаемую форму для увеличения снарядостойкости. Кроме того была приминена литая броня высокой твёрости. Передняя и задняя части корпуса, а также подбашенная коробка были изготовлены из литых броневых деталей. Верхняя лобовая деталь корпуса имела максимальную толщину брони 120 мм, средняя, располагавшаяся под углом 60° от вертикали, - 60 мм и нижняя - 100 мм. Толщина бортов корпуса, изготовленных из катаной брони, достигала 75 мм. Соединение отдельных деталей корпуса производилось путем сварки деталей, подогнанных в четверть по местам стыков.
Интересно отметить, что конструкция броневого корпуса имела значительно меньшее, чем у КВ-1 число деталей, на порядок было сокращено число болтовых соединений, сварные швы упрощены. Расточка соединительных отверстий осуществлялась теперь не в собранном корпусе, как у КВ-1, а непосредственно в деталях до их подачи на сборку.
За счет плотной компоновки удалось снизить высоту танка на 205-212 мм и сделать его короче на 700 мм. Согласно первоначальному проекту, численность экипажа КВ-13 предполагалась в три человека, что позволяло значительно уменьшить габариты башни и диаметр погона в свету.
