В августе – сентябре 1932 года конструкторы ОКМО под руководством О.М.Иванова, учитывая результаты испытаний и требования военных, коренным образом переработали чертежи Т-28. В результате получилась фактически другая машина: изменились подвеска и трансмиссия, конструкция башен и корпуса, было усилено вооружение. Не дожидаясь изготовления опытного образца, в конце октября 1932 года Совет труда и обороны СССР принял решение об организации серийного производства танков Т-28 на заводе «Красный путиловец» в Ленинграде.
Корпус танка собирался из катаных броневых листов толщиной 20 – 30 мм и делился на четыре отделения: управления, боевое, моторное и трансмиссионное. Корпуса танков были двух типов: сварные и клепано-сварные. Два вертикальных листа образовывали кабину механика-водителя, для входа и выхода которого в ней имелась откидная крышка. Кормовую часть корпуса прикрывал броневой колпак воздухопритоков к вентилятору.
76,2-мм пушка КТ-28 («Кировская танковаяя») обр. 1927 – 32 годов с длиной ствола в 16,5 калибра размещалась в главной башне. Справа от пушки и в нише башни устанавливались пулеметы Д Т. Пушка снабжалась телескопическим и перископическим прицелами ТОП обр. 1930 года и ПТ-1 обр.1932 года Механизм поворота башни имел электрический и ручной приводы. Подъемный механизм – секторного типа, ручной. В малых башнях устанавливались пулеметы Д Т. Главная башня имела круговой сектор обстрела, каждая малая – 165° . Характерной особенностью размещения боеприпасов было применение вращающейся боеукладки. Две «вертушки» по 12 снарядов в каждой располагались под правым (командирским) и левым (наводчика) сиденьями главной башни. По обе стороны механика-водителя на правом и левом бортах машины находилось по одному вращающемуся барабану, в каждом из которых было уложено 40 магазинов к пулеметам.
На танке устанавливался 12-цилиндровый V-образный карбюраторный двигатель М-17-Л жидкостного охлаждения. Трансмиссия состояла из главного фрикциона сухого трения, 5-скоростной коробки передач (имевшей блокировочное устройство, предотвращавшее переключение передач при невыключенном главном фрикционе), бортовых фрикционов и двухрядных бортовых передач.
Подвеска танка применительно к одному борту состояла из двух тележек, подвешенных к корпусу в двух точках. В каждую тележку входили три каретки, соединенные между собой рычагами, а каждая каретка, в свою очередь, состояла из двух пар катков, связанных попарно балансиром. Все каретки были подрессорены цилиндрическими спиральными пружинами. Гусеничные цепи – мелкозвенчатые, со 121 траком, цевочного зацепления. Зубчатые венцы ведущих колес выполнялись съемными.
В броневых ящиках по обоим бортам корпуса устанавливались приборы дымопуска ТДП-3, для управления которыми в бортах корпуса имелись круглые отверстия.