Napęd SU-122 stanowił 12-cylindrowy czterosuwowy, wysokoprężny W-2-34 o pojemności 38 800 cm³ i mocy 500 KM przy 1800 obr. Cylindry silnika miały średnicę 150 mm, skok tłoka 180–186 mm. Stopień sprężania 1:15. Silnik chłodzony był cieczą. Moc z silnika na koła napędowe była przenoszona przy pomocy mechanicznego układu przeniesienia mocy. Składał się on z suchego sprzęgła głównego i mechanicznej skrzyni przekładniowej z czterema biegami do przodu i jednym wstecznym (późniejsze wozy miały pięć biegów do przodu). Mechanizm skrętu składał się z dwóch sprzęgieł bocznych, dwóch jednostopniowych przekładni bocznych i hamulców taśmowych.
SU-122 miał zawieszenie niezależne na sprężynach spiralnych. Każde z 10 podwójnych kół jezdnych było połączone za pomocą wahacza ze sprężyną. Koła jezdne były wyposażone w bandaże gumowe. Napęd z silnika był przekazywany na znajdujące się w tylnej części pojazdu koła napędowe. Z przodu pojazdu znajdowały się koła napinające. Wóz miał dwie gąsienice. Były to gąsienice jednogrzebieniowe, jednosworzniowe. Gąsienice miały szerokość 500 mm, podziałkę 170 mm.