В начале 1940 года С-2 проходил «отехнологичивание» конструкции с тем, чтобы максимально унифицировать его производство с С-65 и собирать их на общем конвейере. Параллельно с освоением продолжалось совершенствование С-2 на третьей серии образцов по результатам полигонных испытаний. В итоге управление бортовыми фрикционами перенесли с неудобной правой стороны на левую и объединили его с управлением тормозами, еще раз переделали уплотнения заднего моста, усилили ходовую часть, разработали новую лебедку, облегчили запуск двигателя, применили автомобильную кабину (вместо самодельной). И хотя машина была еще далека от совершенства, да и масса ее оставалась слишком большой, на полную доводку уже не хватало времени.
Трактор С-2 во время испытаний на НИБТПолигоне ГАБТУ Красной Армии. Осень 1939 г.
Летом С-2 продемонстрировали на ВСХВ. Он имел типичную для транспортного трактора плотную схему размещения агрегатов с предельно сдвинутыми вперед двигателем и кабиной на удлиненной полураме, задняя часть которой крепилась к несущей главной передаче. Двигатель МТ-17 — относительно тихоходный четырехцилиндровый, четырехтактный дизель с тракторной компоновкой (типа «Катерпиллер») — отличался высокой надежностью, долговечностью и экономичностью, хотя и имел увеличенные массу (2200 кг) и габариты, то есть был явно «нетранспортного» типа. Шестеренные приводы всех вспомогательных агрегатов работали безотказно. Был добавлен глушитель выхлопа, изменен всасывающе-выхлопной коллектор. Воздухоочиститель устанавливался в кабине. МТ-17 мог уверенно работать не только на дизтопливе, но и на смеси автола с бензином и керосином, что нередко использовалось во фронтовых условиях. Легко заводился даже при — 30 °С от специального пускового бензинового двигателя В-20 мощностью 20 л.с., в свою очередь, имевшего ручной и автомобильный электростартеры. При холодном запуске существенным было то обстоятельство, что В-20 одновременно с прокручиванием дизеля через двухступенчатый редуктор прогревал его систему охлаждения и всасывающий тракт.
Все агрегаты трансмиссии размещались под грузовой платформой. Главный фрикцион — однодисковый, тракторного типа, с педальным управлением (усилие на педали до 60 кгс) — был связан с коробкой передач соединительным валом с карданными шарнирами от автомобиля ЗИС-6. Коробка передач — четырехступенчатая, тракторного типа, в общем картере с задним мостом. Силовой диапазон — 6,48. Предполагалась установка пятиступенчатой коробки передач с еще большим силовым диапазоном. Задний несущий мост с главной передачей, бортовыми фрикционами и бортовыми передачами, полностью заимствованные от трактора С-65, работали с большим перенапряжением и сильно нагревались. В
приводе бортовых фрикционов использовались пружинные сервоусилители (более эффективные пневмоусилители стояли только на первых С-1). Тормоза —с плавающими опорами лент и двухсторонним серводействием (по-танковому). Управление — от одной педали. На тягаче было применено хорошо работавшее гребневое зацепление ведущей звездочки с гусеницей.
Ходовая часть, применительно к одному борту, состояла из шести сдвоенных обрезиненных опорных катков диаметром 330 мм в двух каретках с рессорно-балансирной подвеской по типу танка Т-26, с упругими ограничителями их поворота. Одновременно сохранялась хорошо зарекомендовавшая себя на С-65 упруго-балансирная (через поперечную рессору) подвеска рам тележек с качанием их вокруг осей задних ведущих звездочек.
Осенью 1940 года был построен вариант С-2 с индивидуальной торсионной подвеской шести металлических (резина бандажей быстро разрушалась) опорных катков при жестких рамах тележек и увеличенной опорной базе (конструкторы В.И.Дурановский и Н.Ф.Корпачев). Машина ходила гораздо мягче, меньше раскачивалась, снизились ее масса (на 800 кг) и трудоемкость изготовления. Однако серийно осваивать новую подвеску уже не решились.
Мелкозвенчатая (шаг трака—170 мм) облегченная гусеница, отлитая из стали Гатфильда, была аналогична по типу тракам гусениц тягачей «Коминтерн» и «Ворошиловец», но имела более высокие грунтозацепы. Может быть, поэтому она часто спадала, особенно при резком маневрировании на пересеченной местности.