По своему наружному дизайну пистолет ТК напоминает пистолет системы Mauser обр. 1910 г. Его механизмы автоматического перезаряжания действуют за счет использования энергии отдачи свободного затвора. После нажатия на спусковой крючок и производства выстрела затвор под действием пороховых газов отходит в крайнее заднее положение, сжимая возвратную пружину. При этом производится экстракция стреляной гильзы, а следующий патрон под действием расположенной в магазине пружины подавателя поднимается на линию заряжания. Под действием возвратной пружины затвор движется в крайнее переднее положение, досылая патрон в патронник и сжимая боевую пружину. Ударник ставится на боевой взвод. Пистолет готов к стрельбе.

Ударно-спусковой механизм пистолета ударникового типа. Он выполнен несамовзводным, т. е. для производства первого выстрела при вставленном в рукоять магазине нужно отвести назад затвор и отпустить его. При этом патрон будет подан в патронник, сжата боевая пружина, а ударник встанет на боевой взвод.

Следует отметить, что такой ударно-спусковой механизм делает невозможным быстрое применение оружия. Если же пистолет носить постоянно взведенным, то он может представлять собой опасность прежде всего для пользователя, так как при износе шептала возможен срыв ударника с боевого взвода. Кроме того, при ношении постоянно взведенного пистолета могут возникать осечки из-за «осаживания» боевой пружины.

Длина ствола составляет 67,5 мм. Он снимается при разборке, но неподвижен при стрельбе.

Рамка пистолета, затвор и другие детали изготовлены из стали. Для защиты от коррозии они подвергались воронению.

Рукоять обеспечивает удобство и достаточную надежность удержания оружия при стрельбе. Образцы пистолета, проходившие испытания в начале 1920-х гг., имели накладки, изготовленные из дерева. У образцов более позднего выпуска они пластмассовые со стилизованным клеймом «ТОЗ» в верхней части. В основание рукояти встроена защелка магазина.

Пистолет снабжен неавтоматическим предохранителем, флажок которого находится на левой стороне рамки над спусковым крючком. Во включенном положении он блокирует только спусковой крючок, но не воздействует на ударник, что не исключает возможность его срыва с боевого взвода и производство случайного выстрела.

Прицельные приспособления включают постоянную мушку и перемещаемый целик.

Прицельная стрельба обеспечивается на дальность до 25 м.

По имеющимся сведениям, после принятия на снабжение Красной армии стандартного пистолетного патрона 7,62×25 мм (модификация патрона 7,63×25 мм Mauser) С. А. Коровин переделал свой пистолет и под этот патрон, однако дальнейшего развития эта разработка не получила.

Проводившиеся в 1920-х гг. в СССР испытания самозарядных пистолетов С. А. Коровина и С. А. Прилуцкого показали, что принятый к ним в качестве боеприпаса патрон 7,65×17 мм Browning не обладает мощностью, достаточной для обеспечения надежного останавливающего действия. Еще меньшей была мощность патрона 6,35×16 SR Browning, под который выпускался гражданский вариант пистолета С. А. Коровина ТК.