В соответствии с таким подходом для самолета Р-5 была выбрана схема одномоторного двухместного полутораплана смешанной конструкции с неубирающимся шасси, подкосным стабилизатором с изменяющимися в полете углом установки и однокилевым вертикальным оперением.
Планер самолета Р-5 имел деревянную в основном ферменную конструкцию. Из металла выполнялись элементы конструкции силовой установки, шасси, системы управления самолетом. Верхние и нижние крылья самолета Р-5 состояли из двух лонжеронов, нервюр, расчалок между ними и полотняной обшивки. Они имели относительную толщину 10%, и каждое из них представляло собой плоскую ферму, не работающую на вертикальный изгиб и кручение. Эти нагрузки воспринимались после соединения всех крыльев в единую жесткую систему полуторапланной коробки при помощи наклонных И-образных стоек с каждой стороны фюзеляжа, стальных несущих и поддерживающих лент-расчалок. Имелись также специальные ленты-расчалки для предотвращения прогиба переднего лонжерона в месте установки бомбодержателей при подвеске бомб под правым и левым крылом.
Фюзеляж самолета компоновался по одинаковой с Р-1 и Р-З «продольной» схеме, но в отличие от них имел аэродинамически более выгодную заостренную носовую часть. Фюзеляж ферменной конструкции обшивался фанерной обшивкой, частично заменявшей, как и на Р-З, внутренние расчалки и подкосы и обеспечивавшей получение жесткой и прочной, надежно работающей в различных условиях эксплуатации конструкции.
Основным средством продольной балансировки Р-5 при выполнении предельных режимов полета на максимальной и минимальной скорости, а также при резко изменяющейся в полете центровке, был управляемый в полете из кабины летчика стабилизатор, позволявший снизить (и даже полностью снять) давление на ручку и облегчить управление самолетом, которое выполнялось двойным и обеспечивалось как из кабины летчика, так и из кабины летчика-наблюдателя (летнаба). При движении самолета по земле управление им значительно облегчалось применением тормозных управляемых от педалей летчика колес и связанного с рулем направления хвостового костыля.