В крышке люка механика-водителя устанавливались: смотровой прибор (триплекс), в боевой обстановке прикрывавшийся броневой крышкой со смотровой щелью, и небольшая шаровая опора с амбразурой для стрельбы из револьвера системы «наган». В скулах корпуса слева и справа от механика-водителя располагались также дополнительные смотровые приборы.
Танк был вооружен 45-мм танковой пушкой 20К обр. 1932/34/38 гг. с клиновым вертикальным полуавтоматическим затвором и двумя спаренными с ней 7.62-мм пулеметами ДТ. Углы наведения оружия по вертикали составляли от -7 до +25° в машинах первой серии, и от -7 до +22° с августа 1941 г. При стрельбе использовались телескопический (ТОС) и перископический (ПТ-1) прицелы. Скорострельность пушки с исправлением наводки достигала 8-11 выстр/мин. Наибольшая дальность стрельбы составляла 4800 м. Подъемный и поворотный механизмы наводки оружия имели ручные приводы. Электропривод с дублирующей системой наведения от командира танка, разработанный инж. Глушенковым, на серийном танке не устанавливался ввиду не освоенного в серийном выпуске электромотора нужной марки. В боекомплект танка входили 150 выстрелов к пушке, 64 магазина к пулеметам ДТ. Кроме того, в боевом отделении штатно укладывались 7,62-мм пистолет-пулемет ППД с боекомплектом 710 патронов и 24 оборонительных ручных фанаты Ф-1.
Броневая защита танка изготавливалась из листов катаной брони высокой твердости толщиной 12, 15, 25, 30 и 37 мм, соединенных силовыми сварными швами. Броневые листы корпуса и башни, установленные под большими углами наклона, надежно защищали танк от огня 37- мм и даже 47-мм противотанковой пушки остроголовым снарядом.
Особенностью конструкции танка было также и то, что по требованию защиты от ручных противотанковых средств выпускные щели для выброса охлаждающего воздуха, снабженные заслонками и защитными сетками, находились на крыше моторно-трансмиссионного отделения, а выхлопные патрубки двигателя и карманы для входа охлаждающего воздуха располагаюсь в бортовых листах кормовой части корпуса над гусеницами. Такая конструкция воздушного тракта была выгодна не только с точки зрения зашиты от поражения горючей смесью, но также обеспечивала интенсивное охлаждение агрегатов трансмиссии.
В центре крыши моторного отделения располагался люк для доступа к двигателю, а впереди него справа и сзади слева по ходу движения в крыше были сделаны лючки для доступа к заправочным горловинам радиатора системы охлаждения двигателя и топливных баков. В центре крыши трансмиссионного отделения имелся люк для доступа к агрегатам трансмиссии.
Для борьбы с пожарами предусматривалось наличие одного ручного тетрахлорного огнетушителя.
Сердцем Т-50 был новый четырехтактный шестицилиндровый рядный дизель В-4 жидкостного охлаждения с плунжерным топливным насосом высокого давления и двухрежимным центробежным регулятором оборотов. Этот дизель- мотор являлся развитием дизельного двигателя В-3, опробованного на Т-126, мощность которого была доведена до 300 л.с., а ресурс – до 200-250 моточасов. Двигатель устанавливался в моторном отделении вдоль продольной оси машины. Для пуска двигателя использовался инерционный стартер или электромотор. В качестве резервного использовался пуск сжатым воздухом из воздушных баллонов. Емкость топливных баков составляла 350 л.
В серийное производство был принят самый простой вариант танка с механической трансмиссией из двухдискового главного фрикциона сухого трения, четырехступенчатой КПП, обеспечивавшей четыре передачи переднего хода и одну для движения назад, двух бортовых фрикционов с ленточными тормозами плавающего типа и двух двухрядных бортовых редукторов. Для поворота использовались бортовые фрикционы с механическим приводом. Стояночные ленточные тормоза имели специальные устройства для фиксации лент в заторможенном состоянии.
Подвеска танка – индивидуальная торсионная без дополнительных амортизаторов. Гусеничный движитель танка состоял из двух направляющих колес с механизмами натяжения гусениц, двенадцати опорных катков с внутренней амортизацией, шести поддерживающих катков, двух ведущих колес кормового расположения со съемными зубчатыми венцами цевочного зацепления и двух мелкозвенчатых гусеничных цепей с литыми траками из стали Гартфильда шириной 360 мм.
Электрооборудование танка было выполнено по однопроводной схеме. Напряжение бортовой сети – 12 В. В качестве источников электроэнергии использовались аккумуляторная батарея ЗСТЭ-126 емкостью 126 А-ч и генератор ДСФ-500Т мощностью 500 Вт с реле-регулятором РРК-ГТ-500.
На большинстве танков была установлена радиостанция КРСТБ с внутренним переговорным устройством ТПУ-3. Для связи командира танка с механиком-водителем дополнительно использовалось светосигнальное устройство. В 1942 г. была проработана установка в танк радиостанции 9Р с ТПУ-2.