В процессе модернизации была несколько изменена компоновка тягача, соответственно и рама. Более радикальной переделке подверглась ходовая часть — опорные катки, ленивцы, поддерживающие ролики, балансиры и торсионы подвески; траки "широких" гусениц (85 звеньев на борт) были заимствованы от танка Т-70М, освоенного в сентябре 1942 года (к тому времени Т-60 массово уже не выпускался). Это повысило ее надежность и долговечность, хотя и не решило больного вопроса с низкими сцепными свойствами танковых гусениц на слабых грунтах и на гололеде, что было гораздо важнее именно для тягача с его тяговой направленностью, чем для танка.
Производственные возможности завода позволяли изготавливать обрезиненные опорные катки и ленивцы только литыми из стали 25Л, с шестью спицами, более тяжелыми, чем штампованные (ранее ставились на некоторые Т-60). Цельностальные поддерживающие ролики в связи с экономией дефицитной резины бандажей не имели. Все остальные элементы ходовой части намечались к производству без какого- либо упрощения технологии. В том числе траки — из трудно отливаемой, с большим количеством дефицитного марганца, но зато достаточно износостойкой стали Г13Л, а также шлифованные по всей длине (1734 мм) трудоемкие в изготовлении торсионы из пружинной стали 60С2 со специфической термообработкой (в специальных печах в вертикальном положении) — все, как на ГАЗе — на головном заводе по выпуску Т-70М. Для ЯГАЗ это было совершенно новое и незнакомое производство, и освоить его предстояло за неполные три месяца.
Тягач Я-12 со 152-мм гаубицей- пушкой МЛ-20 преодолевает брод. Сентябрь 1943 года
Поскольку расчетная скорость тягача "Д" все равно не могла быть реализована по тягово-динамическому балансу (из-за нехватки мощности его двигатели не "раскручивались" и не выходили на внешнюю характеристику), на Я-11 снизили ее до приемлемой величины 26 — 27 км/ч, одновременно почти на 40% увеличив тяговое усилие на крюке. Для этого подняли передаточное число в ГП до 1,538, а в бортовых передачах — до 6,889. Тем не менее, из-за недостаточного сцепного веса Я-11 массу буксируемых прицепов пришлось ограничить 5 т. Этого хватало для буксировки 122-мм гаубиц, 85-мм зенитных пушек, а также для мобильной переброски противотанковой, дивизионной артиллерии и тяжелых минометов. Орудия с большей массой могли буксироваться лишь "в перегрузку", по ровной местности. Конические шестерни в ГП на ЯГАЗ могли изготавливать только прямозубыми, как для грузовиков ЯГ-6, чтобы нарезать спирально-конические шестерни по полной программе, заводу не хватало станков "Глиссон". Задняя ведущая звездочка стала 15-зубой, так как увеличился шаг траков гусениц, а ее съемный венец пришлось делать литым из простой дешевой стали с невысокой твердостью — тем самым пришлось пожертвовать долговечностью.
В приводе ГФ убрали малоэффективную сервопружину, а для некоторого снижения усилия на педали просто увеличили ее ход на 20%. По-прежнему в деревянной (из вагонки) и в какой-то степени утепленной кабине длиной по основанию 1960 мм и шириной 1747 мм, с двумя откидными ветровыми стеклами, снабженными ручными стеклоочистителями, и с задним смотровым окном располагались водитель, справа — его помощник (или наводчик) и командир орудия. По требованию артиллеристов увеличили грузовую платформу (в длину — до 2120 мм), а в заднем борту сделали двухстворчатую дверь шириной 980 мм. Погрузочная высота платформы составляла всего 844 мм. Теперь ее полезная площадь (4,97 м2) и полный объем (2,33 м3) были вполне достаточны для перевозки 2 т груза: до 10 бойцов орудийного расчета, а также ящиков с боеприпасами и артиллерийского снаряжения. На задней поперечине рамы установили буксирное приспособление, крюк которого, точнее вилка со шкворнем, мог сцепляться с любой артсистемой или прицепом соответствующей массы, а введенная в узел амортизационная пружина смягчала толчки и удары во время движения тягача.