Тягач «712» был скомпонован по классической схеме с передним расположением двигателя (под кабиной) и задним расположением трансмиссии и ведущих звездочек гусеничного движителя. «712-й» представлял собой хорошо продуманную, технически отточенную, а местами даже изящную конструкцию — сказывалась высокая культура проектирования транспортных машин на ЧТЗ, сложившийся там «танковый» стиль в работе.
Основа тягача — коробчатая сварная рама, составленная из двух продольных лонжеронов высотой 300 мм и четырех поперечин — все из стальных швеллеров разных сечений. Снизу она закрывалась защитным поддоном (негерметичным), впереди — мощным бампером.
Быстроходный 12-цилиндровый V-образный дизель В-54 (иногда обозначаемый как А-712) производства цеха Nq 900 ЧТЗ являлся дефорсированным вариантом основного танкового двигателя, выполненным специально для тягача в СКБ-75, что увеличило его надежность и повысило моторесурс до гарантированных 600 ч. Система смазки с «сухим» картером, радиатором и отдельным маслобаком обеспечивала его нормальную работу при больших продольных и поперечных наклонах и в любых климатических условиях. Два комбинированных воздухоочистителя (от реактора С-80) с эжекционным отсосом пыли из 1-й ступени (инерционного «циклона») хорошо защищали двигатель даже при движении колонной в тяжелых, с точки зрения запыленности, условиях Средней Азии. Кроме электростартера имелся дублирующий воздушный запуск от двух баллонов со сжатым до 150 кгс/см2 воздухом, которых хватало на 5 — 7 пусков.
Тягачи АТ-С со 130-мм пушками М-46 на буксире на Манежной площади. Москва, 1 мая 1956 года
По Красной площади проходят реактивные системы залпового огня БМ-24 на шасси АТ-С. 7 ноября 1959 года
Высокопроизводительный шестилопастный вентилятор имел клиноременный привод, конструктивно простой, но мало надежный — слабое место как «712», так, впрочем, и тяжелого тягача АТ-Т. Зато мощный форсуночный подогреватель воды и масла с автономным приводом, отработанный для танков, гарантировал быстрый запуск зимой при температуре до -50°С. Два топливных бака общей емкостью 420 л размещались внутри кабины (в задней части), а с июня 1957 года оснащались автозаправкой, наполнявшей их дизтопливом из внешней емкости в течение 4 мин. каждый вакуумом от компрессора. Так успешно решался важный в армейской эксплуатации вопрос оперативной заправки в полевых условиях. Для питания тормозного привода и стеклоочистителей на двигателе был установлен автомобильный поршневой компрессор с необходимой аппаратурой.
На заднем конце коленвала двигателя размещался сухой двухдисковый главный фрикцион с асбобакалитовыми накладками, что обеспечивало необходимую чистоту выключения, важную для несинхронизированной коробки передач. Он был связан с КП относительно длинным карданным валом с двумя зубчатыми муфтами на концах, которые ввиду большого расстояния между их центрами работали с незначительными углами возможных перекосов и поэтому обладали высокой долговечностью. Пятиступенчатая трехвальная (тракторного типа) коробка передач размещалась в общем картере заднего моста, представлявшего собой сложную отливку. Из-за повышенной удельной мощности тягача КП имела сближенные, обоснованно подобранные для характерных условий работы передаточные числа (II — III передачи — движение по грунту, IV — V передачи — по шоссе), не составлявшие общепринятого гармонического ряда, а также умеренный силовой диапазон — 5,02. Поэтому для облегчения включения передач синхронизаторы практически не требовались — достаточно было простых и надежных зубчатых муфт. Наличие на всех передачах косозубых шестерен постоянного зацепления и автономной принудительной системы смазки с маслорадиатором также повышало надежность и долговечность КП (гарантированный пробег — 5000 — 6000 км), что позже подтвердил опыт более напряженной эксплуатации во многом аналогичной трансмиссии на промышленных тракторах Т-140.