El TB-3 era un avió de metall de construcció d'acer, com un dels dissenys de l'oficina de disseny d'Andrei Tupolev que es basava en les pràctiques de disseny d'aeronaus de metall de 1918 en endavant i la tecnologia pionerada per Hugo Junkers. El marc estava compost de bigues de secció en V cobertes amb pell ondulada no estressada que van des de 0,3 mm (1⁄64 pol) a 0,8 mm (1⁄32 pol). Les ondulacions eren de 13 mm (0.51 pol) i 50 mm (1.97 pol) de profunditat.
una