Механизм поворота башни имел ручной и электрический приводы, а для вертикального наведения использовался ручной секторный подъёмный механизм.
При заряжании гаубицы открывался затвор, опускался лоток на люльку, снаряд клался на лоток, вдвигался в камору и затем досылался специальным прибойником-досылателем. При этом отмечалось, что «досылка должна производиться энергично, для того, чтобы поясок снаряда врезался в нарезы, иначе в момент выстрела возможна авария орудия». Движение танка с заряженной гаубицей не разрешалось «во избежание сползания снаряда в каморе от тряски».
На танке КВ-2, как и на КВ-1, устанавливался 12-цилиндровый дизельный двигатель В-2К мощностью 600 л.с. при 2000 об/мин, эксплуатационная мощность 500 л.с. при 1800 об/мин. Двигатель имел водяное охлаждение — два радиатора общей ёмкостью 60 л. Топливо в дизель подавалось принудительно при помощи топливного насоса НК-1. Ёмкость бензобаков составляла 615 л.
Трансмиссия состояла из многодискового главного фрикциона сухого трения (ферродо по стали), пятиступенчатой коробки перемены передач, многодисковых бортовых фрикционов сухого трения с ленточными тормозами и двух бортовых редукторов.
Ходовая часть состояла из шести опорных катков с внутренней амортизацией, трёх обрезиненных поддерживающих катков, направляющего и ведущего колёс (на один борт). Подвеска опорных катков торсионная. Гусеница состояла из 87–90 траков шириной 700 мм.
На машинах КВ-2 установочной партии, июльского и, возможно, части танков августовского выпуска, устанавливались штампованные опорные катки с внутренней амортизацией, имевшие в диске восемь отверстий, служивших для вентиляции резиновых амортизаторов. В августе 1940 года число отверстий в диске сократилось до шести. В таком виде катки выпускались до июня 1941 года.
Поддерживающие катки на ленинградских КВ встречаются двух видов: литые, с шестью рёбрами жёсткости, и штампованные, без рёбер. Последние устанавливались на танки с марта 1941 года.
На танках КВ выпуска 1940 года очиститель ведущего колеса (грязеочиститель) собирался на болтах из двух деталей, что приводило к его поломкам при движении танка по тяжёлым грунтам. В начале 1941 года его конструкцию усилили, и теперь он отливался одной деталью.
Электрооборудование КВ выполнялось по однопроводной схеме, напряжение 24 В. Источниками электроэнергии служили генератор ГТ-4563А мощностью 1 кВт и четыре аккумуляторные батареи 6-СТЭ-144 по 144 А/ч каждая.
Все танки КВ-2 оснащались радиостанцией 71-ТК-3 и танковым переговорным устройством ТПУ-4бис.
На танках КВ-2 выпуска 1940 года ЗИП укладывался в три ящика на надгусеничных полках: один на правой и два на левой. На левой же полке крепилась двуручная пила. На КВ-2 выпуска 1941 года размещение ящиков изменилось: теперь на левой полке крепился один, а на правой два ящика, а крепление пилы перекочевало на внутреннюю часть крышки заднего ящика с правой стороны.
На КВ имелось два типа буксирных тросов — с плетёными и литыми коушами. Плетёные имели все КВ-2 выпуска 1940 года, а литые — машины производства 1941-го.
Как минимум на одном КВ-2 (машина, проходившая ремонт на Кировском заводе в Ленинграде в августе 1941 года) были смонтированы дополнительные топливные баки прямоугольной формы (на надгусеничных полках). Такие баки также ставились на КВ-1 выпуска августа — сентября 1941 года.
ТАНКИ КВ-2 В ВОЙСКАХ
По окончательно утверждённой 6 июля 1940 года организации механизированный корпус РККА должен был состоять из двух танковых и моторизованной дивизий, а также корпусных частей. Каждая из двух его танковых дивизий включала в себя два танковых (в каждом четыре батальона — один тяжёлых, два средних и один огнемётных танков), мотострелковый, артиллерийский полки и ряд других частей и должна была иметь на вооружении среди прочих 105 КВ (по одному батальону — 52 машины — в каждом полку).