La regione citoplasmatica del TCR, troppo corta per trasmettere il segnale all'interno, è composta in prevalenza da amminoacidi carichi positivamente, cosa che le permette di associarsi tramite legami non covalenti ad altre proteine transmembrana come il CD3 (composto dalle catene γ, δ e ε) e le catene ζ che contengono residui di acido aspartico. La proteina ζ è identica in tutti i TCR mentre di CD3 esistono due isoforme. Insieme ad altre proteine queste formano il complesso del TCR il cui compito è di trasmettere all'interno della cellula il segnale generato dall'interazione tra il TCR e il complesso MHC-peptide. Il complesso del TCR per funzionare deve essere formato da tutti i suoi componenti che vengono assemblati nel reticolo endoplasmatico rugoso da chaperonine e poi trasportati sulla membrana plasmatica del linfocita T.