Лобовая броня корпуса была трехслойной, в особо ответственных местах толщиной до 44 мм. Бронирование бортов достигало 24 мм, рубки и башни – 30 мм. В бортах корпуса и в лобовом листе подбашенной коробки имелись шаровые опоры для пулеметов.
Основным вооружением танка являлась 76-мм пушка А-19 (ПС-19), разработанная П. Сячинтовым с использованием 76-мм зенитной пушки Лендера. Орудие пришлось радикально изменить и снабдить дульным тормозом. Пушка размещалась в лобовом листе подбашенной рубки танка. Ее скорострельность составляла 10-12 выстр./мин, что в сочетании с высокой начальной скоростью снаряда, равной 588 м/с, делало ее самой мощной танковой пушкой в мире. Испытания орудия прошли успешно, однако при ведении непрерывной стрельбы предусмотренная в проекте полуавтоматика часто отказывала, что приводило к необходимости ручного разряжания. Боекомплект орудия состоял из 50 выстрелов.
В верхней башенке была установлена 37-мм пушка большой мощности ПС-2. Орудие имело круговой обстрел. Особенностью установки этой пушки была возможность ведения из нее зенитной стрельбы. Благодаря большой длине ствола начальная скорость снаряда составляла 707 м/с Боекомплект орудия содержал 80 выстрелов. Пулеметное вооружение состояло из пяти 7,62-мм пулеметов – двух ДТ и трех «Максимов». Пулеметы ДТ размещались в шаровых установках в бортах корпуса, пулеметы «Максим» – также в шаровых установках по бортам и в корме рубки. Боекомплект пулеметов состоял из 2309 патронов в лентах и дисковых магазинах.
Танк «ТГ» со снятыми гусеницами, вид спереди
Изначально предполагалось оснастить машину двигателем конструкции Гроте. Двигатель, разработанный специально для данного танка, отличался большой оригинальностью и представлял собой 8-цилиндровый (два блока по четыре цилиндра, соединенных картером) двигатель воздушного охлаждения мощностью 250 л. с. Особой уникальностью отличались системы смазки и охлаждения. В сочетании со сборным коленчатым валом это должно было обеспечить очень низкий уровень шума двигателя (меньше, чем у легкового автомобиля) и его высокую надежность. Но именно с надежностью и возникли основные проблемы. Поскольку к требуемому сроку устранить их не успели, на уже изготовленную машину временно установили авиационный двигатель М-6 мощностью 300 л. с. Это потребовало некоторой переделки агрегатов танка, поскольку по габаритам М-б был несколько больше двигателя Гроте. В частности, двигатель пришлось установить в корпусе открыто. Трансмиссия включала в себя главный фрикцион сухого трения, коробку передач, бортовые фрикционы, однорядные бортовые редукторы. Коробка передач обеспечивала четыре передачи вперед и четыре назад при плавном переключении. Такая конструкция коробки передач позволяла танку двигаться вперед и назад с равными скоростями, что считалось преимуществом для быстрого выхода поврежденного танка из боя.
Весьма оригинально было выполнено управление танком – вместо привычных рычагов использовалась рукоятка-регулятор авиационного типа. Повороты осуществлялись соответствующим отклонением рукоятки вправо-влево. Ходовая часть состояла из пяти опорных катков (на борт) большого диаметра с грузошинами и индивидуальной пружинной подвеской с пневматическими амортизаторами, четырех поддерживающих катков среднего и двух малого диаметра, направляющего колеса и ведущего колеса заднего расположения. Независимая подвеска на спиральных пружинах давало динамический ход опорных катков до 220 мм, что вместе с полупневматическими шинами типа «эластик» обеспечивало танку очень мягкий и легкий ход. Мелкозвенчатая гусеница также имела оригинальную конструкцию: траки крепились торцами к звеньям роликовой цепи. Благодаря такой конструкции и использованию штампованных деталей, гусеница имела высокое сопротивление на разрыв. Ходовая часть прикрывалась бронеэкранами. Для самовытаскивания на слабом грунте на осях направляющих колес могли крепиться специальные «лапы». Экипаж танка состоял из пяти человек: командира танка (он же был наводчиком 37-мм орудия), водителя, пулеметчика, командира 76-мм орудия и заряжающего. В одном из вариантов проекта в рубке мог помещаться еще один пулеметчик.
«ТГ» с полностью установленным вооружением перед испытаниями на НИБТ Полигоне в Кубинке. 1931 год.
С 27 июня по 1 октября 1931 года опытный экземпляр «ТГ» проходил испытания. В ходе их была достигнута максимальная скорость движения – 34 км/ч. Танк продемонстрировал неплохую проходимость и маневренность. Хорошо зарекомендовала себя в работе трансмиссия, которая оказалась весьма прочной и надежной, а использование пневматических приводов делало процесс управления необычайно легким, особенно для машины массой 25 тонн. Правда, воздушные магистрали периодически выходили из строя из-за плохого качества резины в уплотнениях. Вместе с тем было отмечено множество конструктивных недоработок. К примеру, размеров боевого отделения рубки вполне хватало для удобной стрельбы из 76-мм орудия, но вот одновременная с этим стрельба из хотя бы одного пулемета была практически невозможна. Размещение в одном картере коробки передач и бортовых фрикционов затрудняло доступ к ним во время ремонта и вело к перегреву всего узла во время движения. Выявилась также неудовлетворительная работа бортовых тормозов и недостаточная эффективность гусениц на мягких и вязких грунтах в силу малой высоты гребней.
4 октября 1931 года по распоряжению правительства СССР была создана специальная комиссия по тщательному изучению танка Гроте, возможностей устранения его недостатков и организации серийного производства. Ознакомившись с машиной и результатами испытаний, а также заслушав доклад конструктора, комиссия приняла следующее решение: «Считать, что танк «ТГ» в данном виде является чисто экспериментальным типом танка, на котором должны быть опробованы в работе все механизмы, представляющие практический интерес…»
После устранения недостатков дальнейшие работы над танком были прекращены, АВО-5 расформировано, а немецкие специалисты во главе с Эдвардом Гроте в августе 1933 года покинули СССР и вернулись в Германию. Во второй половине 1931 – начале 1932 года проводились работы по созданию более дешевых и простых в производстве танков на базе «ТГ», приведшие к разработке ряда проектов, известных как танки «ТА».
Танк Гроте во время испытаний на НИБТ Полигоне. 1931 год.