Трактор предназначен для выполнения энергоёмких работ в растениеводстве: пахоты, сплошной культивации, боронования, посева и уборки зерновых и технических культур, внесения органических и минеральных удобрений в агрегате с прицепными,
полунавесными и навесными сельхозмашинами, а также транспортных работ с прицепами грузоподъемностью до 20 тонн.
Основные отличия от широкоизвестного Т-150К — это надежный двигатель ЯМЗ-236Д-3 производства ОАО «Автодизель», г. Ярославль, РФ, гидрообьемное рулевое управление, исключающее передачу вибрации и «реакции дороги» оператору, и глубокая модернизация трансмиссии (количество отказов в гарантийный период снижено до 1,5%).
В настоящее время ХТЗ-150К-09 предлагается с двухцилиндровой навесной системой и фактически является модификацией трактора ХТЗ-17221.
По заказу потребителя трактор оборудуется кондиционером и автоматической системой регулирования навески. Это позволяет улучшить условия труда, увеличить производительность трактора на 8—10% и снизить расход топлива на 6%.