Для защиты летчика от огня спереди кабины устанавливалась 10-мм броне-стенка и 124-мм лобовое стекло в неподвижном козырьке фонаря. Боковые стекла козырька имели толщину 68 мм. От огня сверху и сзади летчика защищали 8-мм бронелист на сдвижной части фонаря и 16-мм бронезаголовник сиденья. Кабина стрелка также имела сильную бронезащиту из стальных листов толщиной 4-10 мм. В кабинах экипажа устанавливались катапультируемые сиденья: летчик катапультировался вверх-назад под углом 16 градусов, а стрелок - вверх-вперед под углом 9 градусов. Фонари кабин имели две независимые системы аварийного открывания - воздушную (действующую от шторки катапультируемого сиденья) и электрическую (срабатывающую от нажатия кнопки на борту кабины).
Над созданием конструкции фюзеляжа, бронекорпуса, фонаря кабины экипажа, установкой катапультируемых кресел работали В.А.Борог, Ю. В. Комм, Е.А.Шушпанов, М.К. Цимбалюк, А.А.Белов, А.С.Артамонов, Г.В.Новожилов, И.Я. Катырев,А.А. Шахнович, С.И.Дмитриев.
По бортам бронекорпуса между лонжеронами центроплана, в непосредственной близости к продольной оси самолета устанавливались двигатели АМ-5Ф с форсажными камерами, каждый из которых имел взлетную тягу без форсажа 2150 кгс, а при форсаже - 2700 кгс. Такое расположение дви гателей упрощало управление самолетом при выходе из строя одного из них. Воздухозаборники несколько выступали за переднюю кромку крыла, а воздухозаборные каналы проходили через передний лонжерон центроплана. Через задний лонжерон были пропущены выхлопные трубы двигателей. В этих местах передний и задний лонжероны центроплана имели кольцеобразную форму. С внешней стороны и снизу двигатели защищались броней толщиной 4 мм. Разработка силовой установки Ил-40 велась под руководством Г.М. Литвиновича.
Общий вес металлической и прозрачной брони на самолете вместе с креплениями был равен 1918 кг.
Носовая часть фюзеляжа крепилась к передней бронестенке бронекорпу-са. В ней размещались шесть пушек НР-23 калибра 23мм конструкции А.Э. Нудельмана и А.А.Рихтера, а также передняя стойка шасси в убранном положении и часть оборудования. Пуш
ки имели темп стрельбы 800 выстрелов в минуту и устанавливались по три с каждого борта. Концы их стволов выступали наружу, боезапас состоял из 900 снарядов - по 150 на пушку.
Хвостовая часть фюзеляжа, крепившаяся к задней бронестенке броне-корпуса, несла вертикальное оперение, на половине высоты которого устанавливалось неподвижное горизонтальное оперение. Кроме того, здесь размещались агрегаты специального оборудования самолета. По бокам и снизу хвостовой части имелись три больших тормозных щитка с перфорированной поверхностью, которые могли открываться в полете на угол до 50 градусов. Боковые щитки делали это традиционно - против потока, а нижний имел особенность -он открывался по потоку. Тормозные щитки улучшали характеристики маневренности самолета надполем боя, облегчая атаку наземных целей с пикирования.