E-4A最初使用四臺JT9D渦扇發動機，後改為E-4B並換上四臺CF6-50E渦扇發動機，單臺推力233.5千牛。不空中加油可連續飛行12小時，空中加油最大續航可達72小時。與Il -80/82壹樣，E-4B在駕駛艙的後上部也有壹個凸起的衛星通信天線整流罩，這是最初的E-4A所沒有的。它的機身還裝有明顯的天線和傳感器，尾部整流罩是壹個可以絞收的甚低頻通信拖曳天線，長度為8公裏。E-4B內部有三層甲板，上層甲板是駕駛艙和空勤人員休息室。中間壹層是主艙，可搭載94名乘客。從前到後依次是最高指揮機關辦公室、會議室、參謀工作區、通信控制中心、技術控制中心。最低層是通信設備艙和維修車間。
E-4B的機體和內部設施得到了加固，有效提高了在核戰爭環境下的生存能力。其機載電子設備包括13套外部通信設備和46套天線，包括超高頻衛星數據鏈、搜索雷達、塔康系統、甚高頻無線電導航、雙無線電羅盤等。它不僅可以聯系分布在各地的政府組織和軍事部門，還可以接入民用電話和無線電通信網絡。該機還配備了8臺由發動機驅動的150kVA發電機組，為大量電子設備提供電力。
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