В рычаг задней подвески упирались два пружинно-гидравлических амортизатора одностороннего действия, обеспечивавших ход подрессоривания ведущего колеса 120 мм. Цепь главной передачи заключили в пылезащитные чехлы. Рулевая площадка опиралась на плоский шарикоподшипник. Передняя телескопическая вилка имела амортизаторы аналогичной конструкции, а ход колеса в ней достигал 140 мм. Ниши обоих крыльев были столь значительными, что в них не скапливалась грязь при езде по размокшей от дождя грунтовой дороге. Тормоза были барабанными. Управление передним осуществлялось расположенным справа на руле рычагом через тросовый привод, а задним — тягой от педали. Передачи крутящего момента к коробке скоростей и ведущему колесу были цепными.
Во впускной системе двигателя применили лепестковый клапан, повысивший экономичность мотора. Выпускной канал совмещал в общем корпусе резонатор и глушитель. Оптимизация конструкции мотора и режимов его работы позволила увеличить мощность с 8 л.с. — такой она была у мотороллера Т-200 — до 12,5 л.с. Принудительное охлаждение движка «отбирало» 1 л.с. Запуск мотора осуществлялся диностартером либо кик-стартером.
Главный конструктор мотоцикла В. М. Пудовеев рассказал: «Это была первая в стране машина такой классификации. Ее мотор работал с уменьшенной — до 1:33 — долей масла в бензине и расходовал всего 4 л топлива на 100 км пути по шоссе. Мы с волнением ожидали, как примет новинку потребитель. И чтобы скорее собрать необходимые сведения о ее эксплуатационных качествах, в 1984 г. на первую партию из 100 машин установили повышенную до двух лет гарантию, обеспечив систематическое техобслуживание владельцам, но только тем, кто регулярно, через каждые 3000 км пробега, представлял письменные отчеты об отказах и особенностях поведения байка». Эта акция помогла специалистам завода выявить недоработки конструкции и технологии, облегчив освоение серийного производства новой модели.
С 1985 г. выпуск «Тулы-5.951» нарастал. Всего за 7 лет сделали около 40 тыс. машин. Несмотря на хорошие отзывы мотолюбителей, конструкторы продолжали совершенствовать свое детище. Вот что поведал об этой работе В. И. Лопухин: «Прежде всего мы сделали бензобак однообъемным, заменили карбюратор на К65, доработали впускную и выпускную системы, повысили износостойкость поршневых колец за счет хромирования их рабочих поверхностей, что на 10 % снизило расход топлива. Заднее колесо закрыли защитной решеткой и несколько изменили багажник. Улучшили дизайн, сделав крылья шире и несколько иной формы. Их стали изготавливать по более прогрессивной технологии. Обновленную машину назвали «Тула-5.952». На ее основе под руководством Е. Д. Власова спроектировали целую гамму спортивных машин для соревнований в гонках за лидером: «Тула-Тренер», «Тула-Лидер», «Тула-Кейрин», «Тула-Спутник». Позже создали скоростной байк «Вепрь».
С 1990 г. на конвейере новинка шла совместно с «951-й», которую сняли с производства спустя два года, и в 1992-м «952-х» изготовили 10 536 экземпляров, а затем их выпуск уменьшился: 1993 г. — 8568, 1994-й — 5172, 1995-й — 1258. Этот убывающий ряд чисел как бы иллюстрирует снижение покупательной способности трудящихся. За последующие пять лет, с 1996-го по 2000-й, замечательных мотоциклов «Тула-5.952» произвели катастрофически мало: 1 (!), 42, 10, 120, 12. А сколько их выпустят в текущем году — коммерческая тайна.
И это при том, что в 1990-е гг. происходили удивительные по успеху и популяризации тульских мотоциклов спортивные события, активнейшим участником которых был уже знакомый нам Е. Д. Власов. Так, в 1993 г. руководимая им заводская команда на специально подготовленных машинах «Тула-5.951» победила в моторалли, организованном Международной федерацией мотоспорта (ФИМ). Стартовав на стадионе родного города, туляки первыми финишировали в далеком Брюсселе. Завод высоко оценил выдающееся достижение Евгения Дмитриевича, одарив его тем самым байком, на котором он мчался к победе. В последующие три года успехи раллийной команды ТМЗ повторялись, но, пожалуй, самой ошеломляющей стала победа в 1996 г.
В Тунис прибыло около 1000 участников моторалли, из которых сотня сильнейших продолжила гонку на спецучастке по булыжнику, грунтовке и пескам Сахары. Только 11 спортсменов прошли трассу до конца, и первым достиг финиша Е. Д. Власов. Закончив состязание, соперники решили покататься по барханам. Лишь «Тула» взмывала на гребни и скатывалась с них, остальные же машины спасовали. Тульский байк позволил продемонстрировать высший класс езды в песках. И неудивительно! Ведь только «Тула» оснащалась шинами размерами 6,7–10 дюймов, и за счет низкого центра тяжести она оказалась весьма устойчивой на «сыпучке».