Примечание. 1. Размах крыла – 53,14 м и его площадь – 351,78 м>2. Длина самолета – 51,2 м, высота – 11,5 м. 2. Вес полезной нагрузки максимальный – 50 500. 3. На высоте 4000 м.
Самолет представлял собой свободнонесущий цельнометаллический высокоплан классической схемы.
Трехлонжеронное крыло типа «чайка» имело угол поперечного «V» у центроплана 9 градусов; у консолей – 6 градусов. Работающая обшивка подкреплялась гофром вдоль размаха. Крыло технологически делилось на центроплан, два кессона, две отъемные части, собиравшиеся из верхней и нижней частей со стыковкой по нейтральной оси лонжеронов. Впоследствии подобная конструкция была реализована в самолетах Ил-22 и Ил-28. Каждый кессон-бак делился на четыре отсека.
Крыло относительной толщиной 14 процентов в корневой части и 10 процентов на концах было набрано из профилей BBS и оснащалось закрылками типа ЦАГИ, предложенными профессором Глассом. Управление закрылками площадью 13,3 м>2 осуществлялось вместо гидравлического привода, предусмотренного эскизным проектом, с помощью электродвигателей.
Оперение состояло из свободнонесущего стабилизатора с углом поперечного «V» 11 градусов и двух килевых шайб на его концах.
Фюзеляж типа монокок с грузовым люком длиной 5,5 м, окантованным мощными бимсами, технологически делился на три части: носовую, центральную и хвостовую. Створки бомболюка открывались с помощью гидравлического привода и убирались внутрь фюзеляжа. В носовой и хвостовой частях фюзеляжа располагались две герметические кабины вентиляционного типа, рассчитанные на избыточное давление 0,65 кг/см>2, что при полете на высоте практического потолка соответствовало высоте 3700 м. При включении высотного оборудования в кабины подавался воздух от моторных нагнетателей. На случай разгерметизации имелось индивидуальное кислородное оборудование.
Остекление обеих кабин было с двойными стеклами, что в сочетании с селикагелевыми патронами исключало их запотевание. В передней кабине размещались летчик и штурман, в задней – стрелок и стрелок-радист.
Отличительной особенностью самолета было трехколесное убирающееся шасси с носовой опорой, оснащенной гидравлическим демпфером шимми. Носовая стойка с колесом размером 770х330 мм убиралась в фюзеляж, а основные стойки со сдвоенными колесами размером 900х300 мм – в мотогондолы.
Силовая установка первоначально состояла из двух двигателей М-120ТК жидкостного охлаждения с воздушными винтами АВ-5-115 и турбокомпрессорами ТК-1 или, как их тогда называли, «реакторами», располагавшимися над двигателями. На модификации М-2 стояли звездообразные двигатели воздушного охлаждения М-71Ф с турбокомпрессорами ТК-3.
В состав оборудования кроме стандартного набора пилотажно-навигационных приборов входили, в частности, радиостанция РСБ-бис, переговорное устройство СПУ-4бис, аэрофотоаппарат АФА-6.
Вооружение первого варианта самолета, получившего уже после войны обозначение ВМ-1а, состояло из трех пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм и одного пулемета УБ калибра 12,7 мм. По одному пулемету ШКАС с боезапасом 750 и 1000 патронов соответственно размещались на носовой установке НУК-1 и под фюзеляжем на установке стрелка-радиста, на установке ГУК-1, механически синхронизированной с перископическим прицелом.