Tvertni KV-220 (220. objekts) izstrādāja SKB-2 LKZ Zh. Ya. Kotin vadībā 1940. gadā, lai aizstātu tvertni KV-1. Mašīnas vadošais inženieris sākumā bija L. Ye. Sychev, pēc tam B. P. Pavlovs. 1941. gada janvārī tika izgatavoti divi GABTU apstiprināti prototipi bez TTT. Tvertnes izmēģinājumi sākās 1941. gada janvārī-februārī. Lielā Tēvijas kara laikā 1941. gada oktobrī tika izmantotas divas eksperimentālās tankas KV-220 kā daļa no 124. tanku brigādes. kaujās Ļeņingradas frontē …
Tvertnei bija klasisks izkārtojums. Vadības nodalījumā atradās šoferis-mehāniķis, pa kreisi no viņa-radio operators-ložmetējs. Cīņas nodalījumā tornī pa kreisi no lielgabala ložmetējs un tanka komandieris tika novietoti viens pēc otra, iekrāvējs un jaunākais šoferis-mehāniķis pa labi. Tornim bija vertikāli izvietotas bruņu plāksnes un lieli izmēri.
Galvenais ierocis bija garo stobru 85 mm F-30 lielgabals. Jaunā lielgabala uzstādīšana tika veikta LKZ PF Muravjova (rūpnīcas numurs 92) vadībā. Nosūtot uz priekšu, F-30 lielgabalu aizstāja ar 76,2 mm F-32 lielgabalu. Apšaudei tika izmantoti periskopiskie tēmēkļi PT-6 un PTK, kā arī TOD teleskopiskais tēmēklis. Ar lielgabalu bija savienots pārī 7,62 mm DT ložmetējs. Pāra instalācijas vertikālie virzības leņķi svārstījās no -5e līdz + 20e. Vēl viens DT ložmetējs lodveida stiprinājumā tika ievietots korpusa priekšējā loksnē. Uz torņa jumta kreisajā pusē bija rotējošs komandiera kupols ar visaptverošu skatu, kurā tika uzstādīts arī DT ložmetējs ar ierobežotām šaušanas iespējām gaisa mērķos. Tanka munīcija sastāvēja no 91 šāviņa lielgabaliem un 4032 šāviņiem ložmetējiem.
Vienlaikus ar 85 mm lielgabalā bruņoto tanku tika izstrādāta līdzīga (otrā) transportlīdzekļa versija ar 76,2 mm F-32 lielgabalu.
Bruņu aizsardzība bija lādiņa, vienlīdz izturīga. Korpuss un tornītis tika metināti no 30, 40, 80 un 100 mm biezām bruņu plāksnēm.
Vispirms uz tvertnes gar korpusa garenisko asi tika uzstādīts četrtaktu 12 cilindru U formas V-5 dīzeļdzinējs ar 700 ZS jaudu. (515 kW). Testēšanas procesā 1941. gada jūnijā uz mašīnas tika uzstādīts eksperimentāls 12 cilindru U formas dīzeļdzinējs V-2SN ar jaudu 850 ZS. (625 kW), taču drīz vien kļuva skaidrs, ka šis dzinējs nav piemērots turpmākai darbībai. Degvielas tvertņu tilpums bija 825 - 845 litri. Tanka kreisēšanas diapazons uz šosejas sasniedza 200 km.
Tika pastiprināta tvertnes transmisija, kas izgatavota saskaņā ar tipu KV-1. Transportlīdzeklis bija aprīkots ar jaunu pārnesumkārbu, kuru izstrādāja N. F. Šašmurins, kurai bija lielāka drošības rezerve, mazāki izmēri un kas nodrošināja tvertnei labākas dinamiskās īpašības.
Tvertnes balstiekārta ir individuāla, vērpes stienis, bez amortizatoriem, ar ierobežotājiem ceļa riteņiem. Kāpurķēžu dzenskrūvei tika izmantoti četrpadsmit ceļa riteņi ar iekšēju triecienu absorbciju, astoņi atbalsta gumijoti veltņi, divi piedziņas riteņi ar noņemamiem zobratu pārnesumu diskiem, divi brīvgaitas riteņi ar skrūvju spriegošanas mehānismiem un divas smalkas saites platas sliedes.
Tvertnes korpusa priekšgalā tika uzstādīta radio stacija 71-TK-3M, un domofonam tika izmantots tanku domofons TPU-4.
