1939 kalibru 7,62 mm; celownika optycznego KT-1; lawety, kołyski i elementów sterujących; jarzma kulistego w płycie pancernej, osłoniętego stalowym kołnierzem; dwuczęściowego gazoszczelnego pancerza skrzyniowego, połączonego śrubami; podziałki kątowej; rur zrzutowych dla łusek z armaty i ciężkiego karabinu maszynowego, połączonych w jeden kanał zbiorczy.
Armata 20-K miała kąt podniesienia od -12° do +12° oraz sektor ostrzału wynoszący 60° (30° w prawo i 30° w lewo). Mechanizmy podnoszenia oraz obrotu działa składały się z pokręteł obsługiwanych ręcznie; mechanizm spustowy tworzył pedał nożny obsługiwany z siodełka przez celowniczego. Armata osadzona była na dwóch łukowatych lawetach, przymocowanych do pancerza. Dolna laweta połączona była z amortyzatorem sprężynowym. Choć maksymalna donośność armaty wynosiła 4800 metrów (bezpośredni strzał do 3600 metrów), jednak konstrukcja pancerza ograniczała zasięg strzału do 3000 metrów. Działo mogło wystrzeliwać pociski odłamkowo-burzące OF-240 (o masie 2,15 kg z prędkością początkową 335 m/s) oraz przeciwpancerne BR-243 (o masie 1,425 kg z prędkością początkową 760 m/s, które miały zdolność przebicia pancerza o grubości 37 mm z odległości 1000 metrów i 20,8 mm z dystansu 2500 metrów).