L'Atelier d'Issy-les-Moulineaux, en mars 1940 débuta l'étude du remplaçant du char de cavalerie S35, et peut-être du S40. L'AMX 40 était un char résolument plus moderne doté d'une caisse moulée arrondie (blindage frontal : 60mm, blindage latéral : 30-50mm, blindage arrière : 40mm) et d'un train de roulement à 4 grands galets ce qui contrastait avec les designs de l'époque dans l'Armée Française. L'équipage était de 3. L'AMX 40 mesurait en longueur 5,30 m et en largeur 2,45 m. Comme précité, le train de roulement était composé de chaque côté de 4 grands double-galets (82 cm de diamètre) qui étaient protégés par des jupes blindées. Notons que les deux derniers galets étaient moteurs pour permettre un déplacement sans chenilles (char convertible). Le barbotin était à l'arrière et il n'y avait pas de rouleaux porteurs. Les réservoirs installés au-dessus des trains de roulement renforçaient le blindage latéral (le gasoil qu'ils contenaient était plus difficilement inflammable que l'essence).

L'AMX 40 était doté d'une tourelle biplace de forme ovoïde (également coulée). L'accès était possible par une trappe circulaire de 60 cm de diamètre à l'arrière de la tourelle. La vision était possible via un périscope panoramique sur le dessus de la tourelle (pas de fentes de vision). La tourelle était armée d'un canon SA 35 de 47mm monté dans l'axe de celle-ci. La rotation était assurée par un système hydraulique. Les deux occupants de la tourelle étaient assis sur des sangles solidaires de la tourelle dans le mouvement (le tireur (chef-de-char) était assis à gauche et le servant à droite). L'armement était complété par 2 mitrailleuses de 7,5mm, l'une coaxiale au canon (défense rapprochée), l'autre (éclipsable) montée sur rotule dans un compartiment derrière la tourelle (défense AA). L'emport en munition était de 156 obus de 47mm (dans des casiers rotatifs ou basculants).

L'AMX 40 était équipé d'un moteur Diesel de 160 ch pour propulser une vingtaine de tonnes, ce qui est peu en comparaison des 190 ch du S35 mais le nouveau train de roulement devait en principe contrebalancer le déficit de puissance et procurer au char de bonnes performances. Dans la caisse, le pilote avait une position centrale à l'avant du char, le tableau de bord était monté au centre du volant de conduite. Il était entouré par environ 30 magasins de 7,5mm disposés sur un système de stockage en chaîne pour plus de facilité. D'autres magasins étaient stockés dans la tourelle. L'AMX 40 qui devait remplacé comme précité le S35 ne vit cependant jamais le jour en raison de l'éclatement de la 2^ème Guerre Mondiale.