Для хранения запаса масла в центроплане располагался бак емкостью 350 килограммов. Питание двигателя маслом производилось тоже через расходный бак, расположенный за приборной доской летчика. С помощью ручного насоса расходный бак по мере надобности пополнялся из основного.
12-цилиндровый двигатель водяного охлаждения конструкции А. А. Микулина (АМ-34Р) на взлете развивал мощность 900 лошадиных сил. На валу мотора - металлический винт, трехлопастный, изменяемого шага. Шаг устанавливался на земле путем поворота и закрепления лопастей вручную. На лопасти винта возле втулки был установлен капельник для антиобледенительной жидкости.
Фюзеляж обшит по шпангоутам дюралевыми листами. Центроплан был достаточно широким для крепления стоек убирающегося шасси, что являлось большой новинкой того времени. Ширина колеи - около 7 метров обеспечивала хорошую устойчивость самолета на разбеге и пробеге. Каждая стойка шасси имела масляную амортизацию и несла два колеса. Уборка и выпуск шасси производились с помощью системы тросов и лебедки небольшим электромотором.
Мотор АМ-34Р был не высотным. Это означало, что по мере набора высоты он уменьшал свою мощность прямо пропорционально уменьшению атмосферного давления и плотности воздуха. Вследствие этого потолок самолета наступал довольно быстро и тем быстрее, чем больше весил самолет. Потому в начале пути потолок тяжелого самолета был мал, а по мере расходования горючего он увеличивался, достигая 7000 метров. Запас горючего, кроме того, ограничивал и возможность посадки. Шасси самолета выдерживало посадку самолета с общим весом не более 7,5 тонны. Поэтому в случае посадки с весом самолета более 7,5 тонны экипаж обязан был слить излишек горючего в воздухе. Слив производился через специальные круглые отверстия в днище бензобаков.
Самолет имел богатое по тому времени оборудование авиационными приборами. В кабине первого пилота были часы, высотомер, авиагоризонт, указатель скорости, указатель поворота и скольжения, вариометр, гирополукомпас (впоследствии был добавлен гиромагнитный компас). За работой мотора следили тахометр, измерители температуры воды в системе охлаждения, температуры масла, температуры топливной смеси, давления масла и бензина. На приборном щитке имелись многочисленные выключатели аэронавигационных огней, обогрева трубки Пито - приемника указателя скорости, там же были и включатели кислородных приборов и подкрыльных осветительных ракет на случай посадки ночью.
Особенный интерес по тому времени представляла из себя новинка прибор альфаметр. Стоял он на приборной доске летчика и показывал качество топливной смеси. Качество смеси определялось по теплопроводности выхлопных газов. Пользуясь этим прибором, можно было подобрать оптимальное качество смеси и, следовательно, оптимальный расход горючего.
Для раскручивания гироскопов в авиагоризонте, указателе поворота, гирокомпасе на борту самолета стояли три мощные отсасывающие трубки Вентури. Теперь подобное устройство кажется анахронизмом.
Итак, самолет был рассчитан на высококвалифицированный экипаж, владеющий пилотированием и самолетовождением днем и ночью, в простых и сложных условиях полета. К тому же для вождения на большие расстояния он имел солнечный указатель курса, радиокомпас, авиационный секстан и прибор измерения путевой скорости и угла сноса.
В процессе доводки и испытаний самолет был приспособлен к полетам над морем и в Арктике. С этой целью ему была придана плавучесть за счет помещения внутри крыльев резиновых баллонов, наполненных воздухом. В случае вынужденной посадки на воду самолет мог продержаться на плаву достаточное время для того, чтобы экипаж успел выгрузить надувную лодку, запасы продовольствия и необходимое имущество.
В результате испытаний был разработан режим полета для достижения наибольшей дальности. Рекомендовалось первые 8 часов лететь на высоте 1000 метров, от 8 до 28 часов - 2000 метров и далее до окончания полета - на высоте 3000 метров.
Как известно, попытка С. А. Леваневского совершить дальний беспосадочный полет через Арктику в 1935 году на самолете АНТ-25 окончилась неудачей. По причине неполадок в системе маслопитания двигателя экипаж вернулся от Баренцева моря на территорию Советского Союза и произвел посадку в районе Ленинграда. На комиссии, разбиравшей причины неудачи, Леваневский заявил, что одномоторный самолет не подходит для подобного перелета.
На некоторое время репутация самолета оказалась "подмоченной". Работы по его доводке прекратились, и машина была задвинута в дальний угол цаговского ангара. Однако оружие в борьбе за полет через Северный полюс не было сложено. Самолетом заинтересовался летчик-испытатель Валерий Чкалов. Большую энергию при этом проявил второй летчик экипажа Леваневского Георгий Байдуков. Этому способствовало и то обстоятельство, что Чкалов и Байдуков хорошо знали друг друга еще по совместной работе в НИИ ВВС.
Чкалов подробно ознакомился со всеми данными самолета АНТ-25, получил разрешение его опробовать в воздухе и остался очень доволен машиной. Больше всего ему понравилась отменная устойчивость самолета, легкость управления и богатое оборудование. Вместе с Байдуковым он подробно изучал маршрут, вникал во все тонкости испытания и доводки самолета. Вскоре Валерий пришел к твердому убеждению, что АНТ-25 - отличная машина и при некоторых доделках вполне пригодна к дальнему арктическому полету.
В начале 1936 года мои друзья - Чкалов и Байдуков, обуреваемые страстным желанием снять незаслуженное пятно с такого отличного творения отечественной авиационной мысли, как самолет АНТ-25, обратились к тогдашнему наркому тяжелой промышленности Серго Орджоникидзе. Они изложили ему все свои соображения и просили разрешить еще раз испробовать АНТ-25 в дальнем рейсе.