БА-6м получил башню конической формы с углом наклона стенок в 10 градусов. В бортах имелись две смотровые щели со стеклами "Триплекс" и два револьверных отверстия с бронезаслонками. В корме находился лючок для установки и демонтажа пушки с револьверным отверстием в центре. Последнее также служило для проверки отката орудия. В люке для посадки экипажа располагались лючки для установки перископического прицела ПТ-1, флажковой сигнализации и вентиляции.
Вооружение БА-6м состояло из спаренных 45 мм пушки 20К образца 1934 года и пулемета ДТ в облегченной (по сравнению со штатной танковой) установке. Еще один пулемет ДТ устанавливался справа в лобовом листе корпуса.
Боекомплект насчитывал 50 снарядов и 3150 патронов (50 дисков). Снаряды размещались в корме в "веерной" укладке (30 штук) и двух стойках по 4 штуки, остальные 12 располагались в специальных гнездах с правой стороны в передней части корпуса машины. 20 пулеметных дисков находились в боевом отделении (по 10 с каждой стороны), 15 – в отделении управления справа от пулеметчика и 5 – в башне.
Внутри корпуса укладывались ящики ЗИПы для пушки, пулемета и ТОП, инструменты, домкрат, огнетушитель и шанцевый инструмент. Цепи "Оверолл" размещались снаружи на задних крыльях и крепились винтами с барашками к кронштейнам, приваренным к корпусу. При боевой массе 4800 кг с экипажем из 4 человек новый бронеавтомобиль развивал максимальную скорость по шоссе более 52 км/ч, превосходя по этому показателю БА-6.
Осенью 1936 года в КБС Ижорского завода изготовили облегченный вариант БА-6м, вооруженный одним 12,7-мм пулеметом ДК в башне и одним ДТ в лобовом листе корпуса. Боевая масса машины, получившей обозначение БА-9, составляла 4300 кг, экипаж – 4 человека, боекомплект – 1000 патронов к ДК (20 лент по 50 штук) и 2583 (39 магазинов) к ДТ. После краткосрочных заводских испытаний материалы по БА-9 доложили наркому обороны К. Ворошилову, который распорядился начать в 1937 году выпуск броневиков и танков с 12,7-мм пулеметами вместо 45-мм орудий. Однако при размещении заказа на выпуск машин с крупнокалиберными пулеметами военные столкнулись с проблемой нехватки вооружения для них. В январе 1937 года помощник начальника АБТУ Свиридов в своем письме на имя начальника вооружений и технического снабжения РККА И. Халепского сообщал: "По Вашему указанию в соответствии с указанием Народного Комиссара Обороны СССР тов. Ворошилова планом заказов на 1937 год предусмотрено вооружение 100 бронеавтомобилей с конической башней пулеметом ДК (речь идет о БА-9. – Прим. автора), а также вооружение 50 БТ-7 и 50 Т-26 пулеметами ДК… Вопрос о выпуске бронемашин с пулеметами ДК уже согласован с промышленностью.
