Повышение износостойкости и долговечности шестеренных зацеплений коробок передач достигается за счет применения более совершенных видов коррекций зубьев шестерен и уменьшения перекосов в их зацеплении, совершенствования технологического процесса изготовления шестерен и валов (особенно шлицевых) и применения новых сортов стали, более удобных в механической и химико-термической обработке. Этой же цели отвечают работы по повышению общей жесткости картеров коробок передач, точности центрирования ее валов, надежности ее подшипниковых узлов. В этой связи характерно повышение твердости посадочных поверхностей и установка более плотных посадок. Наблюдается тенденция более широкого применения шестерен постоянного зацепления, не имеющих торцового износа, в тяжело нагруженных коробках передач мощных тракторов. В них вместо обычных зубчатых муфт переключения передач все чаще используют штифтовые блокировочные муфты, более простые и ремонтоспособные.

Большое влияние на надежность и долговечность работы коробок передач имеет совершенство конструкции ее механизма управления.

Предпочтение имеют конструкции, в которых управляющие вилки штампуются заодно с управляющими ползунами. Перспективно использование синхронизаторов на основных рабочих и транспортных передачах.

Очень существенное влияние на долговечность работы коробок передач оказывает улучшение герметизации ее картера и повышение надежности смазки ее деталей. Это достигается постановкой более совершенных сальников, уплотнительных прокладок, защитных эластичных маслостойких чехлов и маслоотражательных устройств, облегчающих работу сальниковых уплотнений. Для лучшей смазки наиболее напряженных подшипниковых узлов и шестеренных зацеплений характерно применение специальных маслосборных лотков, сверлений в осях и валах или установка специальных трубок.

В некоторых случаях целесообразна смазка под давлением от отдельного масляного насоса.

Коробки с переключением передач на ходу могут выполняться по различным кинематическим схемам, в которых или все передачи переключаются без остановки трактора, или только передачи в заданной диапазонной группе, а сами диапазоны переключаются как в обычных коробках передач. Кроме этого, коробки передач могут быть без разрыва мощностного потока (в момент переключения передачи) и с его кратковременным разрывом. При применении первых характерно снижение динамических нагрузок в трансмиссии примерно в 1,5 раза. Коробки передач с кратковременным разрывом мощностью потока имеют преимущество только при использовании на транспортных, повышенных скоростях и быстром разгоне тракторного агрегата.

В подобных коробках передач широкое применение находят планетарные ряды, многодисковые блокировочные муфты с гидравлическим нажатием и обгонные муфты (автологи). Блокировочные муфты, работающие в масле, имеют, как правило, металлокерамические трущиеся поверхности. Коэффициент запаса подобных муфт примерно такой же, как в муфтах сцепления.

В связи с тем, что в сельском хозяйстве трактор одной марки часто должен работать в диапазоне пониженных скоростей, в пределах 0,01—3,6 км/ч, нужны ходоуменьшители, обеспечивающие необходимый диапазон скоростей. Все чаще начинают применять бесступенчатые ходоуменьшители, преимущественно гидрообъемного типа для регулирования «ползучих» скоростей (до 1,0 км/ч).