Фонарь пилота увеличили по высоте, в связи с чем пилот разместился выше и угол его обзора вперед расширился. Сзади к фонарю пилота примкнул фонарь стрелка, закончившийся блистерной установкой БЛУБ под крупнокалиберный пулемет Березина. Фонари пилота и стрелка откидывались на сторону и имели аварийные замки для быстрого сбрасывания в полете.
Бронирование самолета являлось самым мощным в сравнении с любыми аналогичными машинами.
Оно предохраняло пилота, стрелка, бензобак, замоторный отсек, маслорадиаторы, маслопровод и цилиндр винта. Броня состояла из стальных плит толщиной от 4 до 12 мм и прозрачных плит толщиной от 50 до 65 мм. Задние стенки брони выполнялись из цементированной стали, все остальные – из гомогенной.
Передняя часть фюзеляжа представляла собой целиком бронированный отсек, в котором размещались: пилот, бензобак и органы управления. В бронезащите пилота увеличили толщину отдельных броневых листов.
Ввиду наличия в этом варианте брони стрелка, заднюю стенку бронекабины пилота и частично нижнюю среднюю часть изъяли. Защиту этой зоны обеспечивала броня стрелка. Для визуальной связи пилота и стрелка в задней стенке брони пилота сбоку сделали небольшой вырез.
Бортовая броня пилота за счет нижней кромки фонаря была продолжена кверху и, таким образом, защита пилота от боковых поражений улучшилась.
Стрелка забронировали с боков, сзади и снизу. Боковые бронещиты являлись одновременно внутренними стенками грузоотсеков. Заднюю броню составили из нескольких бронеплит, расположение которых диктовалось условиями размещения стрелковой установки. Фонарь стрелка частично забронировали. Бронирование обеих кабин состояло из 50 деталей и вместе с броней маслопровода, маслорадиаторов и втулки винта весило 642,6 кг.
Задняя часть мотора и весь замоторный отсек до передней части фюзеляжа бронировались листами в форме цилиндра и конуса.
Масляные радиаторы защищались снизу и сзади гнутым листом толщиной 6 мм. Маслопровод на участке центроплана закрывался спереди, сзади и снизу лотком 6-мм толщины.
Примененная на самолете броня была проста в изготовлении и сборке, в случае повреждения легко заменялась.
Особое внимание было удалено вооружению самолета, в состав которого входило артиллерийское, стрелковое, ракетное, бомбардировочное и химическое.
Артиллерийское вооружение состояло из двух крыльевых пушечных неподвижных установок, размещенных в отъемных частях крыла. Каждая установка под пушку 11-П (система ОКБ-16 НКВ) калибра 37 мм обеспечивалась боезапасом в 40 снарядов. Пушечные установки обеспечивались пневматическим спуском и электропневматической перезарядкой.
