В конце 1941 —начале 1942 года в связи с нехваткой стандартных бензиновых авиамоторов Continental часть танков выпустили с 9-цилиндровым звездообразным дизельным двигателем воздушного охлаждения Guiberson Т-1020-4 мощностью 265 л.с. при 2250 об/мин. Масса двигателя составляла 328,9 кг. По своей конструкции и способу установки в танке он был в значительной степени аналогичен двигателю Continental, за исключением узлов, характерных только для дизеля. Внешне танки, оснащенные дизелем, можно было опознать по воздухоочистителям фирмы "Вортекс", присоединявшихся к воздуховсасывающим патрубкам двигателя более длинными, чем у карбюраторного мотора, гибкими трубопроводами. Эти машины обычно обозначались M3(diesel) и широкого распространения в американской армии не получили. Англичане присвоили им название Stuart II.

Крыши МТО М3 и М3 (diesel)

Легкий танк М3 раннего выпуска с клепаной восьмигранной башней. Пулеметы в спонсонах не установлены. Март 1942 года. Судя по эмблеме на башне, машина принадлежит одному из кавалерийских полков армии США

В конце 1941 года танки стали оборудовать двумя цилиндрическими наружными топливными баками емкостью 102 л каждый, соединенными с системой питания двигателя. После выработки топлива наружные баки могли сбрасываться без выхода экипажа из танка. Применение наружных баков позволило вдвое увеличить запас хода. Fie лишним будет отметить, что дополнительными баками оснащались только машины с карбюраторными двигателями.

Многодисковый главный фрикцион сухого трения был размещен внутри маховика. Крутящий момент от главного фрикциона передавался к коробке передач с помощью карданного вала, заключенного в кожух, на котором, как и на зарядных ящиках, крепилась мягкая подушка для сидения.

Коробка передач — синхронизированная пятискоростная (5+1) со встроенным дифференциалом. Последний, кроме передачи вращения к ведущим колесам танка, служил также для притормаживания либо одной, либо другой полуоси. Этот процесс осуществлялся механиком-водителем при помощи двух рычагов, которыми производилось затягивание тормозных лент на барабанах дифференциала. В результате скорость вращения левой или правой полуоси уменьшалась, что приводило к повороту машины. Наименьший радиус поворота составлял 6,3 м. Поворот на месте был невозможен.

Последними элементами трансмиссии являлись простые однорядные несоосные бортовые передачи с неразгруженным ведомым валом. К последнему болтами крепилась ступица ведущего колеса, имевшего два съемных зубчатых венца с 14 зубьями каждый.

Ходовая часть танка включала в себя четыре одинарных обрезиненных опорных катка на борт, сблокированных попарно в две балансирные тележки, подвешенные на двух вертикальных буферных пружинах; три обрезиненных поддерживающих катка; необрезиненное направляющее колесо, также подвешенное на буферной пружине и снабженное натяжным механизмом винтового типа.

На танках М3 использовались двухгребневые гусеницы Т16Е1 или Т16Е2 цевочного зацепления с 66 обрезиненными траками каждая. Ширина трака — 194 мм, шаг трака — 140 мм. Для улучшения проходимости при плохом сцеплении гусениц с грунтом в возимый комплект снаряжения танка входили 34 съемных шпоры-грунтозацепа.

На всех танках устанавливалась радиостанция SCR245.

С марта 1941 по август 1942 года было выпущено 5811 машин М3, из них 1285 с дизелем.

Сварная башня танка M3А1. Хорошо видна бронировка маск-установки М23

Компоновка легкого танка М3:

1 — 37-мм пушка Мб; 2 — подъемный механизм; 3 — телескопический прицел; 4 — приборный щиток водителя; 5 — моторная перегородка; 6 — главное сцепление; 7 — двигатель; 8 — карданный вал; 9— коробка передач; 10 — дифференциал; 11 — ведущее колесо; 12 — хомут выключения сцепления; 13 — глушитель; 14 — направляющее колесо; 15 — гусеница; 16 — балансир подвески; 17— педаль сцепления; 18 — рычаг тормоза; 19 — узел крепления антенны; 20 — ящик с 37-мм выстрелами; 21 — курсовой пулемет; 22 — пулемет в спонсоне

В апреле 1942 года началось производство "стюартов" модификации M3А1. Основные изменения затронули конструкцию башни. Внешне она представляла собой "подковообразную" башню М3, но без командирской башенки. Для посадки членов экипажа служили два треугольных люка в крыше башни. В распоряжении наводчика и заряжающего имелись перископические приборы наблюдения. Вращение башни осуществлялось с помощью гидропривода, в отличие от М3, снабжавшегося только ручным приводом. Возросшая скорость поворота башни потребовала внесения изменений в ее конструкцию. В частности, она получила полик, а рабочие места располагавшихся здесь членов экипажа оборудовали сиденьями.

В маск-установке М23 была смонтирована 37-мм пушка Мб, стабилизированная в вертикальной плоскости, что позволяло значительно повысить точность огня с ходу. Правда, для этого требовалась длительная подготовка наводчиков, что в реальных условиях было трудноосуществимо. Неподвижные пулеметы М1919А4 в спонсонах были сняты. На их месте разместили дополнительную боеукладку. В результате боекомплект танка составил 116 артвыстрелов и 6400 патронов.

С апреля по август 1942 года производство M3А1 велось параллельно с М3. Изменения вносились постепенно, поэтому на некоторых М3 поздних выпусков встречались сварные корпуса и новые башни, но без полика и гидропривода поворота (эти машины получили название Stuart Hybrid). На части M3А1 ранних выпусков можно было увидеть пулеметы в спонсонах (на промежуточных машинах их амбразуры заваривали круглыми заглушками) и клепаные корпуса. Всего до февраля 1943 года выпустили 4621 танк M3А1, из них — 211 с дизелем Guiberson Т-1020-4 (английское обозначение — Stuart IV). Следует отметить, что танки M3А1 со сварными корпусами должны были получить обозначение M3А2, но в действительности оно никогда не применялось.