Le design de cette appareil est reprit dans la série d'animation japonaise Stratos4.
Le TSR.2 est un appareil biplace en tandem. Ses ailes hautes possèdent une flèche importante et leur extrémité est incurvée vers le bas. Le bord de fuite est doté de volets soufflés afin de lui fournir un capacité de décollage et d'atterrissage court. Le contrôle du roulis n'est pas assuré par des ailerons mais par un braquage asymétrique de l'empennage delta monobloc.
L'avionique du TSR.2 comporte une centrale inertielle et un radar à balayage tant vers l'avant que latéral, le tout intégré dans un système informatique de suivi de terrain. Le pilote disposait d'un viseur tête haute, tandis que le navigateur suivait les données et les signaux sur un écran tête basse, permettant d'armer et de larguer les différents éléments de la charge offensive.