Днище корпуса корытообразной формы сваривалось из двух штампованных броневых листов толщиной 20 мм. Для увеличения жесткости и размещения торсионных валов подвески в днище были сделаны специальные выштамповки. Помимо запасного люка, в днище корпуса, в районе МТО, для обеспечения монтажа агрегатов силовой установки и их регулировок имелись три больших и несколько малых люков, закрывавшихся броневыми крышками.
Применение цельноштампованных бортов корпуса в сочетании со скуловыми листами крыши толщиной 30 мм в районе МТО (в этом месте поперечное сечение корпуса от «рюмки» переходило к «шестиграннику») и крыши МТО из алюминиевого сплава позволило существенно снизить массу корпуса (до 12180 кг вместо 12818 кг у Т-54А). Одним из недостатков конструкции корпуса являлось отсутствие замковых соединений в сварных узлах, что привело к его низкой живучести при снарядном обстреле.
Литая башня с вварной цельноштампованной крышей и большим диаметром опоры имела полусферическую приплюснутую форму и отличалась меньшей высотой по сравнению с башней серийного Т-54А. Значительно уменьшить высоту башни (на 87 мм) удалось за счет опускания оси цапф пушки и выполнения стенок башни с максимальными углами наклона от вертикали. Это позволило резко сократить площадь лобовой поверхности корпуса башни и сэкономить ее массу.
Максимальная толщина лобовой брони башни составляла 240 мм, бортовой – 220 мм. Небольшая амбразура под установку пушки в лобовой части корпуса башни спереди закрывалась подвижной бронировкой, крепившейся к люльке пушки болтами. Конструкция бронировки была выполнена таким образом, что исключала проникновение внутрь танка осколков и свинцовых брызг от пуль. Справа и слева от амбразуры пушки имелись отверстия для спаренного пулемета и телескопического прицела. Ввиду того, что ось канала ствола спаренного пулемета располагалась параллельно оси канала ствола пушки и проходила через ось ее цапф, вырез под амбразуру пулемета в корпусе башни был минимальным. От проникновения брызг пуль и мелких осколков в амбразуре пулемета устанавливалось брызгоотражательное кольцо, а с внутренней стороны на ствол пулемета одевался брызгоотражательный щиток.
В кормовой части крыши башни находился люк для выброса стреляных гильз. На крыше башни слева имелся вырез под установку командирской башенки, которая крепилась с помощью болтов. К вырезу в правой части крыши приваривалась специальная высокая башенка с вращающимся основанием входного люка заряжающего для установки турели зенитного пулемета. Перед командирской башенкой и люком заряжающего были выполнены соответствующие вырезы под монтаж головки ночного прицела и смотрового прибора, а также отверстие для антенного ввода.