Правительственная делегация осматривает ТБ-3. У левой турели И.В. Сталин, правой - К.Е. Ворошилов. Между ними Г.К. Орджоникидзе

Самолет имел внутреннее освещение (от аккумуляторов 6-AT-УП  и динамо-машины ДОС), трехцветную внутреннюю (между членами экипажа) и двухцветную внешнюю сигнализацию. Кодовые огни зеленого и красного цветов стояли сверху на потолке кабины техника и снизу — под пилотской кабиной. Имелся и стандартный комплект навигационных огней. Для взлета и посадки ночью служили фары, установленные в передней кромке крыла между моторами. Чтобы выбрать площадку, можно было использовать посадочные факелы, крепившиеся в ракетодержателях на конце крыла. С конца 1933 г. фары заменили второй парой ракетодержателей. В некоторых кабинах стояли электрические обогреватели. Два из них находились в кабине пилотов за спинками сидений.

На бомбардировщике имелись две коротковолновые радиостанции: 14-СК для связи между самолетами в группе и более мощная 11-СК. Первая находилась в штурманской кабине, вторая — в радиорубке. Ток для них вырабатывали генераторы с ветрянками ЦАГИ. Динамо для 14-СК стояло в передней кромке левого крыла, для 11-СК — над радиорубкой. Впоследствии второй генератор с ветрянкой тоже перенесли на фюзеляж. Антенна первой станции натягивалась между тремя мачтами на плоскостях и фюзеляже. 11-СК имела две антенны: постоянную на фюзеляже и выпускную. Лебедка выпускной антенны находилась под столиком радиста.

11-СК обычно монтировались только на машинах, предназначенных для командиров подразделений и их заместителей. Позднее радиоаппаратура неоднократно дополнялась и совершенствовалась. На командирских ТБ-3 иногда ставили мощные приемники ВЛ-5 для приема сигналов с впереди летящих самолетов и от метеостанций. На самолетах поздних серий появились радиопеленгаторы 13-ПС для полета по радиомаякам.

Эталон 1932 г. Подфюзеляжные бомбодержатели Дер-15 и Дер-16

Приборные доски стояли в штурманской кабине, у пилотов, старшего техника и заднего летнаба. Изготовлялись они из фанеры, и набор приборов был весьма скромен. Например, на машинах первых серий у летчиков имелись два компаса АЛ-1, указатели скорости, поворота и крена, высотомер, часы и тахометры моторов. Впоследствии ввели много других приборов: указатели скольжения, продольного крена и т.п. В строевых частях их устанавливали и на машинах первых серий. Приборную доску заднего летнаба очень быстро ликвидировали, убрали и часть приборов у техника.

Стрелковое вооружение включало открытую переднюю турель Тур-6 со спаренной установкой 7,62-мм пулеметов ДА (ДА-2), две перекатывающиеся с борта на борт турели Тур-5 за задней кромкой крыла (обычно они стояли диагонально), каждая тоже с парой ДА, и две выдвижные башни Б-2 под крылом, В каждой из последних находилось по одному ДА на шкворне. На самолетах ранних выпусков во всех точках стояли одиночные ДА, позднее уже в частях замененные на спаренные. Питание пулеметов — дисковое. Все спаренные установки имели запас по 24 диска, подкрыльные — по семь дисков. Башни Б-2 выдвигались и поднимались вручную самими стрелками.

Нормальная бомбовая нагрузка ТБ-3 составляла 2000 кг, в перегрузочных вариантах — до 5000 кг. В бомбоотсеке в кассетах Дер-9 горизонтально укладывались до 28 бомб калибра 50, 82 или 100 кг. Более крупные бомбы калибром до 250 кг размещались под крылом на четырех бомбодержателях Дер-13. По два Дер-13 находились под каждым крылом, располагаясь между моторами друг за другом. Еще большие боеприпасы подвешивались к подфюзеляжным балкам Дер-15 (для 250-кг или 500-кг бомб) и Дер-16 (для 500-кг и 1000-кг). И тех и других было по четыре штуки. Они размещались двумя рядами несимметрично - Дер-15 и Дер-16 чередовались. Первые смещались к правому борту, a вторые — к левому. Кассетами Дер-9 можно было пользоваться только при снятых подфюзеляжных балках.