Паралельно ведучому валу розташований ведений вал із блоком шестірень. Шестерні веденого вала знаходяться в постійному зачепленні з шестернями ведучого вала та вільно обертаються на валу. На відомому валу жорстко закріплена провідна шестерня головної передачі. Між шестернями веденого вала встановлені муфти синхронізаторів. Головна передача і диференціал передають крутний момент від вторинного вала коробки до ведучих коліс автомобіля. Диференціал при необхідності забезпечує обертання коліс з різною кутовою швидкістюМеханізм перемикання передач двухвальной коробки, як правило, дистанційної дії, тобто розташований окремо від корпусу коробки. Зв'язок між коробкою і механізмом може здійснюватися за допомогою тяг або тросів. Найбільш простим є тросове з'єднання, тому воно частіше використовується в механізмах перемикання. Механізм перемикання передач двухвальной коробки має наступне пристрій:

важіль управління;

трос вибору передач;

важіль вибору передач;

трос включення передач;

важіль включення передач;

центральний шток перемикання передач з виделками;

блокуючий пристрій. Принцип роботи аналогічний трехвальной коробці. Основна відмінність полягає в особливостях роботи механізму перемикання передач.

Рух важеля управління при включенні конкретної передачі розділяється на поперечне і подовжнє. При поперечному русі важеля управління зусилля передається на трос вибору передач. Той, у свою чергу, впливає на важіль вибору передач. Важіль здійснює поворот центрального штока навколо осі і, тим самим, забезпечує вибір передач.

При подальшому подовжньому русі важеля зусилля передається на трос перемикання передач і далі на важіль перемикання передач. Важіль виробляє горизонтальне переміщення штока з виделками. Відповідна вилка на штоку переміщує муфту синхронізатора і здійснює блокування шестерні веденого вала. Крутний момент від двигуна передається на провідні колеса.