Der HL 120 war die Hauptursache für das große Vertrauen, das die Truppe in die Motoren der Firma Maybach hatte. Sämtliche Fahrgestelle der Panzer III und IV wurden ab 1939 mit ihm ausgerüstet. Er war sehr zuverlässig und hatte eine relativ lange Lebensdauer. Das weitgehend identische Vorgängermodell HL 108 wurde schon seit 1936 benutzt, und hatte bei 10,8 Liter Hubraum 14 kW weniger. Durch den Einbau anderer Kolben und Laufbuchsen konnte es auf die Leistung seines Nachfolgers angehoben werden. Vom HL 120 wurden bis Kriegsende circa 40.000 Stück gebaut, somit war er der am häufigsten eingebaute deutsche Panzermotor. Nach dem Krieg war er in von anderen Staaten benutzten deutschen Panzerkampfwagen bis in die 60er Jahren im Einsatz.
Im Gegensatz zum HL 230 hatte der HL 120 noch nebeneinander auf der Kurbelwelle liegende Pleuellager. Die aus einem Teil bestehende Scheibenkurbelwelle bestand aus "Scheiben", die in Rollenlagern liefen und den dazwischenliegenden Hubzapfen. Währen die Pleuellager durch Drucköl geschmiert wurden, benötigten die Rollenlager nur Spritzöl. Der Motor besaß pro Zylinderreihe eine obenliegende Nockenwelle welche über Schwinghebel die Ventile steuerte. Wie alle Maybachmotoren hatte auch der HL 120 eine Wasserkühlung die aus einem Überdruck-Kühlsystem mit Wasserpumpe und Kühlwasserausgleichsbehälter bestand. Die Schmierung des Motors erfolgte durch ein "Trockensumpf"-System, um zu verhindern, dass der Motor im Gelände "trocken lief". Das in die Ölwanne abfließende Öl wurde mittels zweier Absaugpumpen in einen am Motor angebrachten Ölvorratsbehälter gepumpt. Von dort wurden die Schmierstellen mit Drucköl versorgt. Zwei Pumpen mit vorgeschaltetem Kraftstofffilter versorgten den Vergaser mit Kraftstoff. Als Vergaser kamen zwei Solex Doppel-Fallstrom-Geländevergaser zum Einsatz.
Die Stromversorgung geschah durch einen mit drei Keilriemen angetrieben 600-Watt-Generator (Bosch GTLN 600/12-1500). Die Magnetzündanlage (Schnappermagnet Bosch SR 6) erzeugte unabhängig von Batterie und Generator durch einen rotierenden, in einem Läufer befindlichen Dauermagneten den Zündfunken. Außer dem elektrischen Anlasser (Bosch Typ BNG 4/24) war der HL 120 auch mit einem Schwungkraftanlasser ausgerüstet. Durch einen Schwungradantrieb musste eine Schwungmasse im Anlasser auf eine Drehzahl von 10.000 U/min gebracht werden. Hierzu musste die Handkurbel mit 70 U/min gedreht werden, was einen ziemliche Kraftakt bedeutete. Allerdings war es dadurch möglich den Panzer auch ohne fremde Hilfe bei ausgefallener Fahrzeugelektrik zum Laufen zu bringen. Zur Namensgebung der Maybach Motoren: Die Abkürzung "HL" bedeutet Hochleistungsmotor, die Zahl steht für den Hubraum. So hatte der HL 120 ungefähr 12 Liter und der HL 230 etwas mehr als 23 Liter Hubraum.