作為運-8的改進型號， 運-9中型戰術運輸機繼承了前者的總體佈局， 仍採用平直梯形懸臂式上單翼， 雙梁箱式結構， 低阻層流翼型。 機翼由中央翼、中外翼和外翼三部分組成， 尾翼沿用了普通梯形佈局。 而位於外翼內部的機翼結構整體油箱， 顯然與運-8F600一樣進行了重新設計， 以增加飛機的載油量和便於加裝空中加油吊艙。
運-9還可以牽引空投或重力空投的方式， 實現單件物品空投或多件物品連續空投。
戰略空軍的雛形“運9大象漫步”
4月10日，
西部戰區空軍航空兵某師展開運-9飛機多架次跟進飛行訓練，
錘煉部隊實戰能力。
另外，
為了平衡渦槳-6C發動機非對稱力矩的影響，
運-9採取了加大垂直安定面和方向舵面積的措施，
將運-8飛機的方向舵調整片和隨動補償片合二為一，
形成新的方向舵調整片，
提高了飛機的整體操縱性能。
最後，
為了提高某型運-9特種飛機的飛行品質、新型發動機的安裝要求以及減少飛機的氣動阻力，
陝飛對該機機身前段、尾段、發動機艙和背鰭外形進行了重新設計，
使機體尾部線條更加流暢。
牽引空投時，
空投總重量為14噸，
貨物最大單件重量可達8.2噸。
重力空投時，
空投的總重量為8噸。
運送人員時，
運-9可實現雙路跳傘，
可搭載106名武裝士兵或98名武裝傘兵，
座椅為四排縱向排列，
靠牆的兩排固定安裝在貨艙裡，
並且容易收起以提供比較好的裝貨空間，
中間的兩排完全可拆卸，
以便騰出裝貨空間。
傘兵可以從兩個後傘兵門或從後貨橋空降。
四條固定纜繩用來系留傘兵傘包和貨艙降落傘，
兩個電動絞盤(一側一個)安裝在前貨艙，
需要的時候可以用來回收障礙傘包。
用於救護任務時，
可搭載72名重傷患，
外加3名醫護人員，
或可運送106名輕傷患。
，
運-9還具有抗高溫、高原的性能，
可在海拔3540米的機場大噸位起飛。
由於採用整體結構油箱及附加機身副油箱，
載油量大幅度提高，
載重能力增強。
還有功能完善的除冰系統和航空電子設備，
可在各種複雜氣象條件下飛行。