Базовое шасси М3, включая нижнюю часть корпуса, двигатель, трансмиссию и подвеску, сохранялось почти без изменений. Использовался тот же двигатель R- 975-ЕС2. Моторный отсек, правда, несколько расширили с целью возможного размещения в нем более мощных и более крупногабаритных двигателей Wright G100 или G200. Верхнюю часть корпуса предполагалось изготавливать литой или сварной, с максимальным применением деталей от М3 для удешевления производства. 75-мм пушка и спаренный пулемет устанавливались в башне кругового вращения с диаметром погона 1753 мм и толщиной лобовой брони 76 мм. Башня была спроектирована с литой лобовой деталью, крепившейся к ней болтами и допускавшей возможность установки различных комбинаций вооружения. Всего планировалось пять базовых модификаций: 1 пушка М2 калибра 75 мм и 1 пулемет калибра 7,62 мм; 2 пушки М6 калибра 37 мм и 1 пулемет калибра 7,62 мм; 1 гаубица калибра 105 мм и 1 пулемет калибра 7,62 мм; 3 пулемета калибра 12,7 мм, смонтированных в установке с большим углом вертикального наведения, для задач ПВО; 1 английская 6-фунтовая пушка и 1 пулемет калибра 7,62 мм.
На крыше башни размещалась заимствованная у М3 командирская башенка с 7,62-мм пулеметом, установка которого допускала зенитную стрельбу. Подобно М3 в лобовой плите корпуса устанавливались два курсовых пулемета, обслуживаемых механиком-водителем. Угол их вертикального наведения мог фиксироваться в диапазоне от +8° до - 6°. Горизонтальная наводка обеспечивалась поворотом корпуса танка.
Экипаж, по сравнению с М3, был уменьшен до 5 человек, а его размещение стало стандартным для американских танков на многие годы вперед: наводчик и командир — справа от пушки; заряжающий — слева. Еще два члена экипажа — механик- водитель и его помощник, он же стрелок из курсового пулемета, смонтированного в шаровой установке в правой части лобового листа, находились в передней части корпуса танка, соответственно слева и справа от коробки передач.
В июне 1941 года был изготовлен полноразмерный деревянный макет танка, получившего обозначение Тб. Затем в Абердине началась сборка прототипа с литой верхней частью корпуса. Одновременно в арсенале Рок-Исланд создавалась машина со сварным корпусом, но без башни.
Абердинский прототип был готов ко 2 сентября 1941 года и продемонстрирован представителям командования танковых войск и Департамента вооружений.
Т6 для посадки экипажа имел двери, расположенные в бортах корпуса, как на М3. По бокам башни были предусмотрены пистолетные амбразуры, прикрытые крышками. Спаренная установка Т48 обеспечивала угол возвышения орудия от +20° до - 12°. Размещение 75-мм пушки во вращающейся на 360° башне давало Т6 значительные преимущества по сравнению с М3. Установленный на танке гиростабилизатор по своей конструкции был подобен применявшемуся на 37-мм пушке танка М3.
Танк М4А1 командира роты «F» 13-го танкового полка 1-й танковой дивизии, Анцио, Италия, 27 апреля 1944 года. Крепление гусеничных лент на лобовой броне корпуса было типично для этого соединения.
М4А1
Танк оснащался двумя радиостанциями: SCR-508, предназначенная для голосовой связи, располагалась в башне, a SCR-506, на которой работали кодом, — в корпусе танка рядом с местом помощника водителя. Впоследствии две радиостанции применялись только на командирских танках. Конструкторы не забыли и о британском союзнике: в нише башни имелись крепления для монтажа английской радиостанции № 19.
Сразу после демонстрации танка представители руководства высказали свои замечания. В частности, было предложено ликвидировать командирскую башенку высотой 305 мм и двери в бортах корпуса. Впрочем, общая высота танка при этом не должна была измениться, так как место башенки должен был бы занять круглый люк и зенитный пулемет. Ликвидация же бортовых дверей должна была существенно улучшить бронезащиту. С учетом этих и ряда других более мелких поправок Комитет вооружений Конгресса США 5 сентября 1941 года рекомендовал принять эту машину на вооружение (стандартизировать, как принято говорить в США) армии Соединенных Штатов под обозначением «средний танк М4».
Изготовление опытной партии началось в ноябре. Протоколом от 11 декабря 1941 года Комитет вооружений присвоил обозначение М4 танку со сварным корпусом, а М4А1 — с литым. В американской армии все модели среднего танка М4 назывались «Генерал Шерман», а в английской просто «Шерман».