Czołg KV-220 (Obiekt 220) został opracowany przez SKB-2 LKZ pod kierownictwem Zh. Ya Kotina w 1940 roku w celu zastąpienia czołgu KV-1. Wiodącym inżynierem maszyny był najpierw L. Ye. Sychev, a następnie B. P. Pavlov. Dwa prototypy bez TTT, zatwierdzone przez GABTU, zostały wyprodukowane w styczniu 1941 roku. Testy czołgu rozpoczęły się w styczniu-lutym 1941 roku. Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej w październiku 1941 roku wykorzystano dwa eksperymentalne czołgi KV-220 w ramach 124 brygady czołgów w bitwach na froncie leningradzkim…
Czołg miał klasyczny układ. W przedziale kontrolnym znajdował się kierowca-mechanik, na lewo od niego radiooperator-strzelec. W przedziale bojowym w wieży po lewej stronie działa działonowy i dowódca czołgu byli umieszczeni jeden po drugim, ładowniczy i młodszy kierowca-mechanik po prawej. Wieża posiadała pionowo ułożone płyty pancerne i duże gabaryty.
Główną bronią było długolufowe działo 85 mm F-30. Instalacja nowego pistoletu została przeprowadzona w LKZ pod kierownictwem PF Muravyova (zakład nr 92). Po wysłaniu na front działo F-30 zostało zastąpione działem 76, 2 mm F-32. Do strzelania wykorzystano celowniki peryskopowe PT-6 i PTK oraz celownik teleskopowy TOD. Z armatą połączono karabin maszynowy DT kal. 7,62 mm. Kąty prowadzenia w pionie sparowanej instalacji wahały się od -5e do +20e. Kolejny karabin maszynowy DT w uchwycie kulowym został umieszczony w przedniej części kadłuba. Na dachu wieży po lewej stronie znajdowała się obrotowa kopuła dowódcy z widokiem dookoła, w której zainstalowano również karabin maszynowy DT o ograniczonych możliwościach strzelania do celów powietrznych. Amunicja czołgu składała się z 91 nabojów do armaty i 4032 nabojów do karabinów maszynowych.
Równolegle z czołgiem uzbrojonym w armatę 85 mm, opracowywano podobną (drugą) wersję pojazdu z armatą 76,2 mm F-32.
Ochrona pancerza była pociskowa, równie odporna. Kadłub i wieżę spawano z płyt pancernych o grubości 30, 40, 80 i 100 mm.
Najpierw na zbiorniku zainstalowano czterosuwowy 12-cylindrowy silnik wysokoprężny V-5 w kształcie litery U o mocy 700 KM wzdłuż osi podłużnej kadłuba. (515 kW). W trakcie testów w czerwcu 1941 r. Na maszynie zainstalowano eksperymentalny 12-cylindrowy silnik wysokoprężny w kształcie litery U V-2SN o mocy 850 KM. (625 kW), ale wkrótce okazało się, że silnik ten nie nadaje się do dalszej eksploatacji. Pojemność zbiorników paliwa wynosiła 825 - 845 litrów. Zasięg czołgu na autostradzie sięgał 200 km.
Przekładnia czołgu, wykonana zgodnie z typem KV-1, została wzmocniona. Pojazd wyposażono w nową skrzynię biegów opracowaną przez N. F. Shashmurina, która miała większy margines bezpieczeństwa, mniejsze wymiary i zapewniała czołgowi lepsze właściwości dynamiczne.
Zawieszenie zbiornika jest indywidualne, skrętne, bez amortyzatorów, z ogranicznikami do kół jezdnych. Śmigło gąsienicowe wykorzystywało czternaście kół jezdnych z wewnętrzną amortyzacją, osiem podtrzymujących gumowanych rolek, dwa koła napędowe ze zdejmowanymi felgami zębatymi, dwa koła napinające ze śrubowymi mechanizmami napinającymi i dwie szerokie gąsienice o drobnych ogniwach.
Na dziobie kadłuba czołgu zainstalowano radiostację 71-TK-3M, a do interkomu zastosowano interkom czołgowy TPU-4.
