Усовершенствованный Ф. В. Токаревым пистолет был испытан 7 января 1931 г. на полигоне Высшей стрелковой школы «Выстрел» в присутствии всего высшего военного руководства СССР. Начальству пистолет понравился, поэтому уже 13 февраля 1931 г. Тульскому оружейному заводу была заказана первая партия – 1000 пистолетов Ф. В. Токарева, получивших официальное обозначение «7,62 мм пистолет обр. 1930 г.» (индекс ГАУ 56-А-132).
Пистолет имел также полуофициальное название «ТТ» – Тула, Токарев.
Модифицированный патрон Mausera начали производить на Подольском патронном заводе под обозначением «7,62 мм пистолетный патрон «П» обр. 1930 г.». Сокращенное обозначение патрона с обыкновенной пулей и латунной гильзой: 7,62 П ГЛ. Патрон с биметаллической гильзой имеет обозначение 7,62 П ГЖ.
В специальной литературе используется также обозначение «7,62×25 мм ТТ».
По своему наружному дизайну «ТТ» напоминает пистолет Browning обр. 1903 г. Устройство его механизмов автоматического перезаряжания также заимствовано у этого пистолета. Они используют энергию отдачи ствола при его коротком ходе, а запирание канала ствола производится его перекосом в вертикальной плоскости.
Перезаряжание пистолета производится следующим образом.
В исходном положении снаряженный магазин вставлен в рукоятку пистолета, курок находится на предохранительном взводе. Для производства первого выстрела взводится курок, затвор отводится в крайнее заднее положение и резко отпускается. Под действием возвратной пружины затвор движется вперед, захватывает и продвигает патрон в патронник, входит в сцепление со стволом и в переднем крайнем положении запирает канал ствола. Пистолет готов к первому выстрелу.
При нажатии на спуск спусковая тяга надавливает на выступ шептала и поворачивает его, вызывая расцепление с курком, который, под действием боевой пружины, поворачивается и ударяет по ударнику – происходит выстрел. Образовавшиеся пороховые газы, действуя на дно гильзы, вызывают откат затвора. Удерживаемый выступами в пазах ствол движется вместе с затвором, постепенно опускаясь под действием серьги вниз. К тому времени, когда давление пороховых газов упадет до безопасного значения, подвижная сцепленная система «затвор – ствол» пройдет около 3 мм, и ствол выйдет из зацепления с затвором. Пройдя еще немного вперед и опустившись, он ударяется о рамку пистолета и останавливается. Затвор вместе с удерживаемой выбрасывателем в передней чашечке гильзой продолжает движение назад. При встрече с отражателем гильза выбрасывается. Взводится курок и заходит за боевой взвод.
После достижения крайнего заднего положения затвор под действием возвратной пружины начинает двигаться вперед. При этом он захватывает верхний патрон из магазина и досылает его в патронник. Для направления патрона в патронник служат скосы передней вилки колодки ударно-спускового механизма и скос на казенном срезе канала ствола. При подходе затвора к стволу начинается их совместное движение и поворот казенной части до полного сцепления выступов. При крайнем переднем положении подвижной системы «затвор – ствол» разобщитель поднимается в выемку затвора, позволяя спусковой тяге сцепиться с шепталом. Пистолет готов к очередному выстрелу.
Курковый ударный механизм пистолета допускает ведение стрельбы только одиночными выстрелами.
Ствол длиной 116 мм, в канале ствола выполнены четыре нареза. Снаружи ствол имеет две кольцевые проточки, в которые входят опорные выступы кожуха затвора для сцепления затвора со стволом.