Тем не менее, несмотря на опыт, полученный в ходе освоения Ан-8, и преемственность конструкции, переход на новую машину для ташкентских авиастроителей был сопряжен с целым рядом серьезных трудностей производственного и организационного характера, которые к тому же усугублялись и отсутствием достаточного количества квалифицированных кадров, особенно сборщиков. В результате сборочные линии в Ташкенте заработали только в 1962 г., приняв эстафету от иркутян, которые в том же году завершили производство антоновского «грузовика» и переключились на выпуск боевых Як-28 (с 1960 г.) и транспортных Ан-24Т.
В Ташкенте Ан-12 строился в течение 10 лет. За это время было изготовлено 830 самолетов. Ташкентские заводские номера (например, 5343003) расшифровывались следующим образом: первая цифра (5) означает год выпуска (1965), вторая и третья код завода (34), остальные — номер серии (30) и машины в серии (03). Производство Ан-12 завершилось в 1972 г., однако завод продолжал заниматься совершенствованием Ан-12, проводя доработки строевых машин и производя крупносерийные и «штучные» спецмодификации. Всего же на трех заводах было изготовлено 1238 Ан-12 (из них 183 машины поставлены зарубежным заказчикам), что сделало его самым массовым четырехдвигательным самолетом за всю историю советской авиации. Этот рекорд вряд ли будет побит в обозримом будущем, а возможно так и останется абсолютным.
Техническое описание издания 1961 г. характеризовало машину так: «Скоростной военно-транспортный самолет Ан-12 конструкции О.К.Антонова с четырьмя турбовинтовыми двигателями АИ-20 конструкции А.И.Ивченко предназначен для транспортировки войск, различных воинских и гражданских грузов, для парашютного и посадочного-наземного десантирования войск, артиллерийской, инженерной и другой боевой техники, а также для перевозки раненых и больных на унифицированных армейских носилках».
Фюзеляж Ан-12 представлял собой цельнометаллический балочнострингерный полумонокок с гладкой работающей обшивкой. Он технологически делился на четыре части — переднюю герметическую кабину, среднюю часть фюзеляжа, хвостовую часть и кормовую гермокабину. Для возможности парашютного десантирования боевой техники, а также для удобства их погрузки и выгрузки (в том числе и в случае посадки самолета на «брюхо» с убранным шасси) хвостовая часть фюзеляжа приподнята и оснащена грузолюком, расположенным снизу и закрываемым двумя передними створками и одной задней.
Крыло Ан-12 кессонного типа состояло из центроплана, двух средних и двух консольных частей. Средняя часть оснащалась двухщелевым закрылком с дефлектором, пластинчатыми элеронами и несла гондолы двигателей, к консольной части крепились элероны. Управление рулем высоты, элеронами и рулем направления осуществлялось посредством жестких тяг, а управление триммерами рулей высоты и стопорами — тросовое. Максимальный угол отклонения закрылков составлял 45°, но на первых машинах с № 7900101 по 38900704 он был ограничен 35°.
Силовая установка Ан-12 включала в себя четыре ТВД АИ-20 мощностью 4000 л.с. с воздушными винтами АВ-68И. Двигатели устанавливались в гондолах под крылом, причем все гондолы конструктивно выполнялись одинаковыми и отличались только узлами крепления к крылу. Воздушный винт с коком, закрывающим его втулку, обтекатель редуктора, воздухозаборник, капот и выхлопная система монтировались непосредственно на двигателе, который крепился к силовому шпангоуту с помощью подкосной рамы, а он в свою очередь к переднему лонжерону крыла. Конструкция капота обеспечивала хороший подход к ТВД и его агрегатам благодаря большим откидывающимся крышкам.
Система питания двигателей топливом включала в себя 22 мягких топливных бака в крыле. Нормальная заправочная емкость топливной системы при централизованной заправке составляла 13.300 л, а максимальная при заправке через топливные горловины баков — 14.270 л. Самолет оборудовался системой нейтрального газа и противопожарной системой.
В качестве источников электроэнергии постоянного тока использовались восемь стартер-генераторов СТГ-12ТМ, попарно установленных на каждом двигателе, и семь аккумуляторов 12САМ-28 в отсеке в правом обтекателе шасси. В качестве источников переменного тока на Ан-12 использовались четыре генератора СГО-12 и преобразователи ПО-750А, ПТ-500Ц и ПАГ-1ФП.
Ан-12 имел грузовую кабину объемом 123,30 м? длиной 13,5 м, шириной по полу 3 м в районе крыла (шпангоуты 25–30) и 3,5 м между шпангоутами 13–25 и 30–43, высотой от 2,4 до 2,6 м и мог взять на борт 60 парашютистов-десантников с личным оружием и снаряжения. При высадке посадочным способом самолет мог доставить 91 солдата с вооружением. За кабиной экипажа имелся герметический отсек длиной 2,1 м для 9 — 14 сопровождающих. В санитарном варианте самолет мог перевозить до 69 раненых или больных на армейских носилках, а также несколько сопровождавших их медработников. В грузовой кабине, помимо носилок, устанавливались столики для медикаментов и медицинского инструмента, бачки для питьевой воды, электрокипятильники, коробки с медицинскими поилками. Дм обеспечения раненых кислородом самолет комплектовался контейнерами с переносными кислородными баллонами с приборами КП-21, которые при необходимости подвешивались на лентах крепления носилок. Для фиксации раненых на носилках в комплект съемного санитарного оборудования прикладывались привязные ремни. Поскольку грузовая кабина Ан-12 была негерметичной, для полетов на большой высоте десантники могли пользоваться жидкостными кислородными приборами КПЖ-30. В зависимости от вариантов использования и продолжительности полета на самолете устанавливалось от трех (в транспортном варианте для шести членов экипажа и девять сопровождающих) до семи (в десантном варианте для шести членов экипажа и 91 десантника) приборов. Для подачи кислорода ко всем рабочим местам экипажа и расчета, расположенным в гермокабинах, а также к местам нахождения десантников или раненых в грузовой кабине размещено по шесть кислородных установок индивидуального и коллективного пользования, связанных в общую систему трубопроводов. Кроме того, на самолете имелось шесть парашютных кислородных приборов КП-23 дм питания кислородом членом экипажа во время высотных парашютных прыжков. Обогрев грузовой кабины осуществлялся теплым воздухом, поступающим от эжектора, установленного под грузовым полом. В эжекторе холодный воздух, идущий от заборника на левом обтекателе шасси, смешивался с горячим воздухом, поступающим от двигателей, и подавался в кабину.
Для полетов в условиях обледенения Ан-12 оснащался противообледенительными устройствами. Теплый воздух от компрессоров двигателей использовался для обогрева носков крыла, воздухозаборников двигателей, радиаторов и фонарей кабин летчиков, штурмана и стрелка. Электротермические нагреватели предназначались для обогрева передней кромки киля и стабилизатора, лопастей и коков винтов, сигнализаторов обледенения в гондолах ТВД, лобовых стекол кабины летчиков, нижнего стекла фонаря штурмана и приемников полного воздушного давления (ПВД). Кроме того, электрообогрев использовался для поддержания нормальной работы бортовых аккумуляторов и баллонов системы нейтрального газа.
В зависимости от вариантов применения (транспортный, десантный или санитарный) Ан-12 оснащался различным десантно-транспортным оборудованием — сиденьями для размещения солдат, грузовыми трапами для погрузки техники, легкосъемным транспортером П-115Т для сброса грузов, швартовочными узлами и двумя электролебедками Б Л-52. Грузы могли размещаться в штатных парашютно-десантных тарах типа ПДММ-47, ПДУР-47 и ПДТЖ-120 кг, предназначенных для десантирования различных военных грузов при помощи транспортера. Загрузка Ан-12 несамоходной техникой и грузами выполнялась по трапам бортовыми лебедками БЛ- 52, а выброска производилась с помощью транспортера П-115Т через грузолюк. При закатке тяжелой техники для предотвращения посадки самолета на хвост в районе 43-го шпангоута фюзеляжа устанавливалась упорная грузовая подставка. Для разгрузки («выключения») рессор автомобильной техники, перевозимой в грузовой кабине, имелся комплект специальных домкратов.
