Anfang der 1920er Jahre zeigte sich, dass die bisher bei der PLM eingesetzten dreifach gekuppelten Pacific-Lokomotiven den steigenden Zuggewichten nicht gewachsen waren. Vor allem auf dem Abschnitt zwischen Laroche-Migennes und Blaisy-Bas der Rennstrecke Paris–Lyon mit einer Steigung von 320Höhenmetern auf einer Länge von 133Kilometern gelangten die Lokomotiven an ihre Leistungsgrenzen. Durch den Einsatz vierfach gekuppelter Lokomotiven wollte die PLM diesen Hemmnissen begegnen.
Basierend auf der 241A konstruierte die PLM in den Folgejahren weitere Prototypen an Mountain-Lokomotiven. Die 241C1 diente, basierend auf den Erfahrungen mit der 241A als Grundlage für die Reihe 241P der SNCF.
Die neuen Maschinen waren in der Lage, einen 809Tonnen schweren Zug auf dem 101Kilometer langen Abschnitt zwischen Laroche-Migennes und Venarey-les-Laumes (bei Montbard) mit 150Metern Höhenunterschied mit einer Geschwindigkeit von 83km/h zu befördern. Für die unmittelbar darauf folgende Steilrampe bis Blaisy-Bas mit etwa 180Metern Höhenunterschied auf 31Kilometern betrug die Durchschnittsgeschwindigkeit noch 76,3km/h.
Typisch für die Lokomotiven ist das weit nach vorn ragende Drehgestell mit einem Ausschlag von 61Millimetern zu beiden Seiten. Die Treibachsen sind fest im Rahmen gelagert. Die Radreifen der beiden mittigen Treibachsen sind gegenüber den äußeren um 21Millimeter geschwächt. Die hintere Bisselachse hat einen Ausschlag von 96Millimetern, wodurch die Lokomotive insgesamt in der Lage ist, Kurvenradien von 150Metern zu befahren.
Die Federungen der Treibachsen sind unter, die der Bisselachse über den Achslagern angeordnet. Die beiden Hochdruckzylinder sind innerhalb des Rahmens zwischen der hinteren Achse des Drehgestells und der ersten Kuppelachse geneigt angeordnet und treiben die zweite Kuppelachse an. Die beiden Niederdruckzylinder liegen außen beiderseits des Drehgestells und treiben die erste Achse an. Durch das vorn angeordnete Drehgestell wurden genügend lange Treibstangen ermöglicht. Die Gegenkurbeln sind auf die Zapfen der zweiten Treibachse aufgeklemmt. Hoch- und Niederdruckschieber haben eine innere Einströmung. Für den Druckausgleich kamen Umlaufventile amerikanischer Bauart zum Einsatz.
Der Kessel zeigte ebenso amerikanischen Einfluss. Trotz Vorhandensein einer Verbrennungskammer hat die Rauchkammer noch eine Länge von rund drei Metern. Der Langkessel besteht aus zwei Schüssen; der Hinterkessel ist kegelförmig ausgeführt und trägt den Dom mit einem zweisitzigen Ventilregler. Hinter dem Dom sind zwei Pop-Ventile angebracht. Die Decke des Stehkessels ist nach vorne geneigt.
Gebremst wurden die Lokomotiven über Westinghouse-Druckluftbremsen, die auf alle Achsen mit Ausnahme der Bisselachse wirkten. Die dazu erforderliche Luft wurde über eine Doppel-Verbundluftpumpe zugeleitet.
Als Tender kam die übliche Bauweise der PLM mit 30Kubikmetern Wasser und sieben Tonnen Kohle Kapazität zum Einsatz. Mit Tender kamen die Lokomotiven auf eine Gesamtlänge von über 25Metern bei einer Dienstmasse von 185Tonnen.
Nach Plänen André Chapelons wurde ab 1932 ein Teil der PLM 241 A mittels Stokern und doppelten Kylchap-Saugzuganlagen in leistungsfähigere Maschinen umgebaut und fortan als Baureihe 241D bezeichnet. Die 1941 von Chapelon nochmals verbesserte 241 A27, deren Antrieb statt auf die erste auf die zweite Achse wirkte, diente als Muster für die nach dem Zweiten Weltkrieg gebaute Baureihe 241P der SNCF; bei der PLM wurde die 120km/h schnelle Lok als 241 E27 geführt.
