Коробка передач двухходовая, имеет три передачи вперед и одну назад с передаточными числами: первая передача - 3,115, вторая - 1,772, третья - 1, задний ход - 3,738. От коробки передач автомобиля М-20 отличается лишь механизмом переключения передач (обычный, качающийся рычаг вместо рычага, вынесенного на рулевую колонку у М-20) и устройством задней крышки (отсутствуют шестерни привода спидометра, встроенные в раздаточную коробку).
Таким образом, почти все основные детали коробки передач (картер, шестерни, валы, подшипники, сальники и др.) на автомобилях М-20 и ГАЗ-69 - одни и те же. Это представляет значительные удобства в эксплуатации.
Некоторой особенностью по сравнению с коробками М-20 (выпуска до 1952 г.) является введенная в заднюю крышку коробки ГАЗ-69 маслооттонная канавка, предотвращающая течь масла через сальник.
Шестерни изготовляются из хромистой стали 40Х, планируются и закаливаются в масле до твердости 48 - 56 по Роквеллу С.
Шестерни подвергаются на заводе дополнительной обработке - дробеструйному наклепу для повышения усталостной прочности.
Шестерни постоянного зацепления выполнены с косым зубом, шестерни первой передачи и заднего хода имеют прямой зуб.
Шестерни на заводе комплектуются парами и подбираются по шуму, контакту и боковому зазору в зацеплении в пределах 0,1 - 0,2 мм.
При выходе из строя какой-либо шестерни замена ее может вызвать некоторое увеличение шума, опасаться чего не следует.
Для бесшумного и безударного включения второй и третьей передач имеется синхронизатор.
Первая передача не снабжена синхронизатором, поэтому во избежание поломки зубьев шестерен переключение со второй на первую передачу следует производить только после снижения скорости до 5 км/час.