Между собой пониженные башни выпуска 1940-го и 1941-го годов отличались следующим: в 1940 году бронировка смотровых приборов на крыше приваривалась, а в 1941-м крепилась на болтах (из-за сварки в броне крыши часто появлялись трещины); в 1940-м передний и задний листы крепились к бортовым в «замок» и сваривались, а в 1941-м появились гужоны (семь спереди и сзади). Кроме того, у КВ-2 выпуска 1941 года на правой и левой стороне бронировки маски пушки появились вырезы под болты (на машинах 1940 года вырезов не было).

Основное вооружение танка КВ-2 состояло из 152-мм гаубицы М-10Т, разработанной на базе полевой гаубицы М-10 образца 1938 года. Танковый вариант М-10Т имел укороченный ствол длиной 23,1 калибра (у М-10 — 24,3 калибра). Гаубица имела раздельное заряжание и поршневой затвор, что потребовало ввести в экипаж КВ-2 шестого члена экипажа — замкового.

Люлька гаубицы имела корытообразную форму и несла на себе ствол, направляя его при откате по полозкам. Внутри люльки размещались тормоз отката и накатник. Снаружи люлька закрывалась обоймой с цапфами, на которых люлька качалась в рамке. Снизу к обойме цапф крепился зубчатый сектор подъёмного механизма, а в передней части обоймы были кронштейны для крепления бронемаски. На задней части коробки люльки имелся кронштейн, на котором крепился откидной лоток. При заряжании гаубицы лоток откидывался на люльку и служил для направления снаряда при его досылке в камору орудия. При закрытом затворе лоток поднимался вверх и служил ограждением при откате ствола при выстреле.

Качающаяся часть М-10Т своими цапфами устанавливалась в подшипниках рамки, которые в свою очередь закреплялись болтами. Рамка вставлялась в амбразуру переднего листа башни и крепилась к нему болтами. Сзади рамка имела специальные щёки, в которых устанавливались подшипники боевого вала и стопоры походного крепления качающейся части гаубицы. Кроме того, на левой щеке крепилась коробка подъёмного механизма.

Снаружи установка гаубицы закрывалась бронемаской, представлявшей собой короб, сваренный из броневых листов. Бронемаска болтами крепилась к специальным кронштейнам обоймы цапф, при этом между маской и кронштейном имелись специальные резиновые амортизаторы. Они предохраняли цапфы от прямого удара при попадании снаряда в бронемаску. При попадании снаряда резина сжималась, и маска садилась на упорные заточки неподвижного бронекорыта. Последнее предохраняло артиллерийскую систему от осколков и пуль, и сваривалось из штампованных бронедеталей. Корыто крепилось к переднему листу башни болтами изнутри. Для предохранения ствола гаубицы от осколков и пуль снаружи на него надевались специальные броневые кольца (из 10 мм брони), закреплённые специальной гайкой.

Танк КВ-2 (№ У-4). Весна 1940 года. Крылья «авиационного» типа демонтированы (АСКМ).

Установка гаубицы М-10Т в КВ-2 получила обозначение МТ-1, причём этот индекс относился именно к установке, а не к башне. Поэтому то, что некоторые авторы называют КВ-2 с пониженной башней как МТ-2 неправильно. Все КВ-2, независимо от типа башни, оснащались гаубицей М-10Т в установке МТ-1.

Боекомплект в КВ-2 с башней раннего типа размещался следующим образом: все снаряды, уложенные в специальные кассеты или пеналы, находились на полу боевого отделения. Заряды помещались в нише башни (по 14 штук слева и справа) и в отделении управления, справа от механика-водителя.

Танк КВ-2 (№ У-4), вид спереди. Хорошо видна установка фары, звукового сигнала и антенный ввод. При ретушировании негатива закрасили установленные на башне скобы для посадки экипажа (АСКМ).

Пулемёты ДТ не имели стационарных установок (только кронштейны у отверстий для стрельбы) и перевозились в специальных укладках в боевом отделении. Диски для пулемётов размещались под орудием (16 дисков), справа (15 дисков) и слева (5 дисков) на стенках башни и справа от механика-водителя над укладкой зарядов (10 дисков). Кроме того, в боевом отделении имелась укладка из 27 гранат Ф-1.

У машин с пониженной башней снаряды в футлярах также находились на полу боевого отделения, заряды в кормовой нише справа (12 штук) и слева (8 штук), на правой и левой стенке башни (по 4 штуки) и справа от механика-водителя (8 штук).

Диски для пулемётов находились под и над орудием, справа и слева на стенках башни, справа от механика-водителя над укладкой зарядов и в кормовой нише (всего 49 дисков). Также в боевом отделении имелась укладка на 27 гранат Ф-1.

Для стрельбы из гаубицы использовались телескопические прицелы Т-5 или ТОД-9 и перископические ПТ-5 или ПТ-9. В качестве боеприпасов могли использоваться осколочно-фугасные, бетонобойные или полубронебойные снаряды (о боеприпасах подробнее будет рассказано чуть позже).

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.