Задание на проектирование и изготовление "маневренного" танка было выдано 20 декабря 1927 года Орудийно-арсенальному тресту с тем условием, что в период постройки машины на Государственном Харьковском паровозостроительном заводе (ГХПЗ) конструкторское бюро ОАТ окажет последнему техническую помощь.

Танковое КБ было создано на ГХПЗ только в октябре 1927 года и, разумеется, не имело еще никакого опыта по конструированию танков (как, впрочем, и весь завод, занимавшийся производством локомотивов и гусеничных тракторов "Коммунар"). Это и предопределило разделение труда между ГХПЗ и ОАТ: в Харькове разрабатывались трансмиссия и ходовая часть, в Москве - корпус и башня.

Надо сказать, что ОАТ довольно прохладно отнеслось к проектированию Т-12 и постаралось основную часть задания переложить на плечи харьковских конструкторов. Более полугода в Москве под руководством представителей ОАТ: главного конструктора С. Шукалова и ведущего конструктора О. Иванова трудились их коллеги с ГХПЗ (они разрабатывали детали корпуса и башни, рабочие места членов экипажа, установку вооружения, смотровые приборы и т.д.). В работах по Т-12, проводившихся в Харькове принимал участие представитель ОАТ военный инженер Н.М. Тоскин. С октября 1928 года к созданию этой машины подключился двадцатитрехлетний техник-чертежник Александр Морозов - в будущем руководитель танкового бюро ГХПЗ, выдающийся конструктор, дважды Герой Социалистического Труда.

Концепция Т-12 представляла собой синтез опыта, накопленного при проектировании Т-18, и идеи многоярусного расположения вооружения. Все вооружение (а Т-12 создавался под 45-мм пушку и 3 установки спаренных пулеметов системы Федорова) размещалось двухъярусно в башнях - главной и независимо вращающейся малой пулеметной. Серьезный недостаток такого размещения вооружения заключался в том, что вращение главной башни неизменно сбивало наводку малой. Кроме того, многоярусность влекла за собой увеличение высоты танка до 3 м, что делало его очень заметным и трудномаскируемым.

Чистая масса танка составила 14,28 т. В боевом положении, то есть с экипажем 4 человека, боекомплектом (100 снарядов к пушке и 4000 патронов к пулеметам), горючим и т.п. удельное давление составляло 0,45 кг/см кв. Для танка был предусмотрен 8-цилиндровый мотор "Испано", развивавший мощность до 200 л.с при 1500 об/мин. При этом учитывалась возможная его замена на 180-сильный (при 1800 об/мин) специализированный двигатель.

Для Т-12 характерным было нетипичное для советского танкостроения расположение механика-водителя - справа от продольной оси машины.

В ходовой части применили весьма удачный механизм натяжения гусениц. Максимальная скорость танка равнялась 26 км/ч, причем планетарная коробка позволяла изменять режим движения на 15,7 и 2,7 км/ч, сохраняя возможность реверса на всех скоростях. Новинкой стал и ленточный плавающий тормоз конструкции профессора В.И. Заславского.

Вертикальная бронировка выполнялась из 22-мм брони, а горизонтальная - из 12-мм. Механизм поворота гланой башни имел механический привод, наведение на цель осуществлялось с помощью спинного упора. Т-12, как и его предшественник Т-18, оборудовался "хвостом" - он увеличивал длину машины на 690 мм и позволял переезжать через ров шириной 2,65 м. Наибольший преодолеваемый угол подъема - 40 градусов.

Испытывали новый танк с 28 апреля по 9 мая 1930 года. Одновременно артиллеристы провели экспериментальный обстрел 18-мм и 22-мм бронеплит и дали заключение о стойкости брони. Акты о испытаниях подписали главный инженер завода С.Н. Махонин и начальник КБ И.Н. Алексеенко. По их результатам заводское КБ ГХПЗ приняло самое активное участие в доработке машины, выполнив, по существу, кардинальную модернизацию исходного образца, получившего, в итоге обозначение Т-24.

Судя по документам, рассматривались три возможных варианта вооружения нового танка. Во всех случаях на него предстояло установть разрабатываемую 45-мм танковую пушку с плечевым упором, известную впоследствии, как система образца 1930 года. По конструкции она была во многом идентична 37-мм танковой пушке образца 1927 года, но ее боекомплект включал бронебойный снаряд. Что касается пулеметов (а в расчет брался новейший ДТ), то существовал ряд комбинаций: три пулемета, размещенные, как и на Т-12; вариант со спаренной установкой пушки и пулемета и трехъярусное расположение вооружения за счет установки четвертого ДТ в специальном лобовом выступе подбашенной коробки. В металле был осуществлен последний, третий вариант.