Конструкция фюзеляжа – без шпренгельных усилений, расчалочная с полотняной обтяжкой хвостовой части и с фанерной (3 мм) обшивкой носовой части. Передняя часть кабины была первоначально криволинейной, выклеенной из шпона, а в более поздних ”Муромцах” – многогранной с одновременным увеличением поверхности остекленения. Сечение фюзеляжа в последних типах ”Муромца” достигало 2,5 м в высоту и 1,8 м в ширину. Общий объем кабины составлял 30 м
Горизонтальное оперение ”Муромцев” было несущим и имело относительно большие размеры – до 30% от площади крыльев. Профиль стабилизатора с рулями высоты оставался подобен профилю крыла. Стабилизатор – двухлонжеронный.
Рулей направления предусматривалось три: средний, главный, и два боковых. С появлением впоследствии задней стрелковой установки боковые рули были широко разнесены по стабилизатору, увеличены в размерах и снабжены осевой компенсацией, средний же руль упразднен.
Элероны на ”Муромцах” имелись только на верхнем крыле, на его консолях, хорда их составляла 1-1,5 м.
Шасси ”Муромцев” крепились под средними двигателями и состояли из парных N-образных стоек с полозами, в пролетах которых на шарнирных колодках крепились попарно колеса на коротких осях с резиновой шнуровой амортизацией. Все восемь колес попарно обшивались кожей, получались как бы колеса с широким ободом. Шасси было достаточно низким, поскольку в то время бытовало представление, что непривычное для летчиков высокое шасси может быть причиной аварий из-за трудности определения расстояния до земли.
Костыль представлял собой ясеневый брус длиной почти в рост человека. Верхний конец костыля прикручивался резиновым шнуром к поперечному раскосу фюзеляжа, а на нижнем была значительных размеров ложка. В первых ”Муромцах” предусматривались два параллельных костыля меньших размеров.
Фюзеляж на стоянке занимал почти горизонтальное положение, и поэтому крылья были установлены под достаточно большим углом – 8-9°. Угол установки горизонтального оперения составлял 5-6°.
Двигатели располагались на невысоких вертикальных фермах, или на балках, состоявших из ясеневых полок и раскосов, иногда зашитых фанерой. Бензобаки – латунные, цилиндрические, с заостренными обтекаемыми торцами – обычно подвешивались под верхним крылом. Носовые их части иногда использовались в качестве маслобаков. Управление двигателями было раздельное и общее. Кроме рычага управления газом каждого двигателя, был один общий рычаг (”автолог”) для одновременного управления всеми двигателями. Управление самолетом – тросовое, проводка иногда была сдвоенной. На первых машинах стояла штурвальная рама, позже – колонка. Управление в отличие от ”Витязя” на всех модификациях было одиночным. Считалось, что, если пилот выйдет из строя, будет убит или ранен, его сможет сменить другой член экипажа, что впоследствии и случалось в боевой обстановке. Путевое управление – обычные педали.
Вся конструкция самолета была простой и несложной в производстве, а его схема для 1913-1914 гг. являлась передовой.
В декабре 1913 г. первый ”Илья Муромец” был собран в ангаре РБВЗ на Корпусном аэродроме и был готов к испытаниям. Предполагалось первую часть испытательной программы проводить на лыжах.
После первых пробежек можно уже было сделать кое-какие выводы. Машина хорошо реагирует на действия рулями. 10 декабря 1913 г. был совершен первый полет по прямой в пределах летного поля. ”Илья Муромец” пролетел весь аэродром прямо до речки Лиговки. На борту, кроме Сикорского, был только Панасюк. И в этом полете расчетные данные в основном подтвердились, только пришлось скорректировать центровку. Она оказалась несколько задней. Были также сделаны некоторые другие незначительные доработки.
После нескольких подобных подлетов, когда самолет последовательно поднимал 4, 7 и 10 человек, все больше зрело решение снять среднее крыло и среднее шасси. Несущий стабилизатор вполне справлялся со своей функцией, а среднее крыло давало только лишнее сопротивление и вес.
Пока дорабатывалась машина, наступили холода, потом затяжная оттепель. Снег на аэродроме оставался только в канавах и низинах. Встал вопрос: как же вести дальше испытания? Колесное шасси еще не было готово – запаздывали в поставке шины и обода, а на лыжах с мокрого аэродрома взлетать было немыслимо. Шидловский же торопил с продолжением испытаний. Решили для набора скорости на начальном этапе разбега соорудить снежную полосу, а затем, если повезет и удастся достигнуть приличной скорости, попытаться взлететь, используя участок аэродрома с мокрой травой.