Mалокалиберная винтовка ТОЗ-12 (рис. 2 и рис. 3) состоит из ствола, ствольной коробки, затвора, спускового механизма, ложи, диоптрического прицела и сменной мушки.
Ствол стальной с нарезным каналом, с шестью нарезами, вьющимися слева вверх направо, патронник — под патрон бокового огня. На дульном срезе ствола сделано углубление, предохраняющее канал ствола от повреждений. Ствол соединен с коробкой двумя направляющими цилиндрами и резьбой.
Ствольная коробка служит для помещения в ней затвора. Нарезной частью она соединяется со стволом. В ствольной коробке помещается вкладыш. Спусковой механизм крепится снизу ствольной коробки. С задней стороны ствольная коробка закрывается тыльной крышкой. С правой стороны находится отводное отверстие для выхода прорвавшихся пороховых газов.
Ствольная коробка имеет окно для заряжания винтовки патроном и выбрасывания стреляных гильз в коленчатый паз для движения рукоятки затвора. Нижняя часть паза служит боевым упором. С задней стороны ствольная коробка имеет хвост с отверстием для хвостового шурупа. В передней ее части, снизу, имеется жесткий неподвижный пирамидальный упор, который введен в 1954 году для более однообразного крепления ствола к ложе.