Двигатель — одновальный, состоит из осевого семиступенчатого компрессора, кольцевой камеры сгорания с 16-ю жаровыми трубами, одноступенчатой турбины и регулируемого с помощью конуса реактивного сопла. Этот конус перемещается электромотором в четыре фиксируемых положения: «3» — запуск, «В» — взлет, «П» — полет и «С» — скоростной полет.
Запуск двигателя осуществляется поршневым двухцилиндровым бензиновым мотором, установленным в центральном обтекателе на входе в компрессор. Оба пусковых мотора питаются из общего бензобака емкостью 12 л. Запуск рекомендуется начинать с левого двигателя, на котором установлен бортовой электрогенератор. Система управления двигателями жесткая, посредством тяг и качалок.
Маслосистема каждого двигателя — автономная, включает бак емкостью 21 л и маслорадиатор, который обдувается воздухом, отбираемым из входного диффузора двигателя.
Топливная система самолета состоит из десяти непротектированных баков общей емкостью 1595 л. Один бак — металлический, находится под полом кабины над диффузорами двигателей и девять баков — мягкие. Мягкие топливные баки вложены в дюралевые контейнеры и располагаются: три — в фюзеляже за кабиной летчика и шесть — в крыле: по три бака в межлонжеронном пространстве каждой консоли между нервюрами № 7 и № 19.
Топливные насосы — электрические. Заправка самолета производится самотеком через расположенные на верхней поверхности фюзеляжа заливные горловины двух фюзеляжных баков, один из которых (бак №2) является расходным. Бензобак для пусковых двигателей находится в фюзеляже за основными топливными баками.
Система управления — механическая. Проводки управления в продольном и поперечном каналах — жесткие, в путевом канале — тросовая. Нажимной переключатель управления триммером руля высоты находится на левом боковом пульте кабины летчика.
Воздушная система самолета обеспечивает уборку/выпуск шасси и закрылков (в т.ч. их выпуск в аварийной ситуации), работу тормозов основных колес шасси, перезарядку пушек и сброс фонаря в полете. Эта система работает от четырех баллонов емкостью по 4 л каждый, давление зарядки которых 150 кгс/см². Рабочее давление в каналах шасси, закрылков и тормозов — 35 кгс/см², для остальных потребителей — 50 кгс/см². Кроме того, в пневмосистеме имеются два аварийных баллона емкостью по 5,4 л. Давление в аварийных баллонах — 50 кгс/см². В аварийной ситуации открытие замков убранного положения шасси и закрылков осуществляется летчиком с помощью тросовой системы.
Электросистема. Источниками постоянного тока с номинальным напряжением 28,5 В являются генератор ГСК-1500 и аккумуляторная батарея 12А-30.
Радиооборудование состоит из приемо-передающей радиостанции РСИ-6К и радиополукомпаса РПКО-ЮМ с индикатором курса-отметчиком ИКО-42. Антенна радиостанции — тросовая, однолучевая, длиной 4,85 м. Мачта высотой 0,67 м закреплена справа от фонаря пилотской кабины.
Приборное оборудование кабины включает 21 прибор, в частности, указатель скорости УС-1000, барометрический высотомер ВД-12, авиагоризонт с указателем поворота, вариометр ВР-30, часы АВР, индикатор кислорода, тахометры, манометры,топливомер.
Кислородное оборудование. На левом борту кабины между шпангоутами № 9 и № 10 установлен кислородный прибор легочного типа КП-14, а далее (у шпангоута № 12) закреплен баллон на4 л.
Вооружение самолета —три автоматические пушки: одна Н-37 калибром 37 мм (боекомплект 40 снарядов) и две НС-23Л калибром 23 мм (боекомплект по 80 снарядов на ствол). Управление пушками электрическое, гашетки находятся на ручке управления самолетом. Перезарядка каждой пушки — электропневматическая. Во время стрельбы гильзы и звенья выбрасываются наружу через прорези в обшивке нижней части фюзеляжа.
При стрельбе из пушек летчик использует коллиматорный прицел ПКИ-1 либо автоматический стрелковый прицел АСП-1Н (на самолетах последних серий). В левом зализе крыла установлен фотокинопулемет С-13.