Для снижения массы толщины броневых листов были выбраны неравномерными, от 4 до 7 мм, исходя как из условия эффективной защиты от осколков и пуль, углы встречи которых с бронекорпусом определялись аналитически, так и в соответствии с действующими на элементы бронекорпуса нагрузками. Общий вес брони составлял 700 кг.
Лобовое стекло фонаря кабины летчика выполнялась из плексигласа толщиной 60 мм.
Задняя часть фюзеляжа представляла собой деревянный монокок с работающей обшивкой, выклеенный из березового шпона и фанеры и подкрепленный стрингерами. Деревянный киль выполнялся заодно с фюзеляжем. Крыло и стабилизатор — двухлонжеронные цельнометаллические. Крыло имело закрылки, отклонявшиеся на 40°. Обшивка плоскостей крыла, элеронов, а также стабилизатора выполнялись из дюраля. Рули высоты и направления — металлические с полотняной обшивкой. Шасси с тормозными колесами убиралось назад по полету 7 в обтекатели, с частичным выступанием колес основных опор из контура обтекателей (по замыслу конструкторов это должно было обеспечить более легкую вынужденную посадку с убранным шасси). Управление уборкой шасси пневматическое. Аварийный выпуск шасси производился при помощи тросовой лебедки.
Два протестированных бензобака (верхний на 175 л и нижний на 245 л) размещались в забронированной части фюзеляжа за мотором, а маслобак на 47 л располагался рядом с левым блоком мотора. На самолете был установлен трехлопастный воздушный винт ВИШ-22Т с регулятором постоянного числа оборотов.
Состав вооружения самолета приведен в таблице. Из-за слишком больших усилий перезарядка пулеметов была выполнена пневматической с механическим дублером. Прицел у летчика — ПАИ-22, у штурмана — ПМП-1. На самолете были установлены навигационное, кислородное и электрооборудование, обеспечивающие полеты ночью, в плохих метеоусловиях и на больших высотах.
11 мая под председательством начальника НИИ ВВС дивизионного инженера А.И. Филина состоялось заседание Технического совета института, на котором в присутствии С. В. Ильюшина и его замес тителя Я. И. Мальцева были заслушаны доклады ведущего инженера Н. С. Куликова, ведущего летчика-испытагеля майора А.К. Долгова и штурмана- испытателя майора И.Д. Соколова о результатах проведения испытаний БШ-2 № 2 (ЦКБ-55.\Ь 2). В выводах Технического сове та отмечалось:
«1) по своим полетным свойствам БШ-2 достаточно прост, особенностей, отличающих его от других самолетов такого типа (ББ-1, Р-10), не имеет, взлет и посадка просты, на взлете и пробеге самолет устойчив;
