TB-3 byl plně kovový letoun s ocelovou konstrukcí, protože jeden z návrhů z designového úřadu Andreje Tupoleva byl založen na plně kovové konstrukci letadel z roku 1918 a technologie, kterou zavedl Hugo Junkers. Rám byl složen z nosníků v V-sekci pokrytých nezatíženou vlnitou kůží o tloušťce od 0,3 mm (1⁄64 palce) do 0,8 mm (1⁄32 palce). Vlnitiny byly 13 mm (0,51 palce) a hloubky 50 mm (1,97 palce) od sebe. Canvertile křídlo bylo podpořeno čtyřmi trubkovými trubkami. V roce 1934, díky vývoji silnějších ocelových slitin, byly křídla zvětšeny z 39,5 na 41,85 metrů (129,6 na 137,3 ft) s plochou hlavního křídla, která měla být založena na 234,5 metrů čtverečních, na každém křídle na 234,5 metrů čtverečních, a technologii, kterou zavedl Hugo Junkers.
jeden