Аэрофотосъемка обеспечивалась двумя плановыми фотоаппаратами: АФА-3с, установленного в хвостовой части фюзеляжа с дистанционным управлением из кабины штурмана-стрелка, и АЩАФА-2, расположенного в кабине штурмана-стрелка, который предназначался для непрерывной плановой фотосъемки в плохих метеоусловиях, в сумерки и с малых высот.

Стрелково-пушечное вооружение самолета состояло из двух пушек ВЯ-23 (300 снарядов) и двух пулеметов ШКАС (1500 патронов) в крыле и одного пулемета УБК (150 патронов в трех магазинах), смонтированного в задней подвижной установке ВУ-8.

Все вооружение в крыле располагалось за пределами диска ометания винта. Питание пулеметов осуществлялось из коробок, расположенных рядом с ними. Патроны к пушкам подавались по жестким рукавам из специально оборудованных под патронные ящики отсеков крыла. Питание пушек одностороннее. Поэтому правый и левый рукава, соединяющие ящики с пушками, по своей конфигурации были разными. Патронный ящик имел две крышки, прикрепленные к крылу спереди на двух крючках и сзади на двух замках каждая. Профиль крышек выдерживался по верхнему контуру крыла.

Звенья и гильзы пушек выбрасывались наружу, а ШКАС - собирались в носке крыла непосредственно у пулеметов. Гильзоотводы пушек закрывались снизу пружинными крышками, предохраняющими пушки от грязи во время рулежки по аэродрому и уменьшающих вредное сопротивление в полете. При стрельбе они открывались выходящей гильзой, а в закрытом положении - удерживались пружинами.

Управление огнем крыльевых пулеметов и пушек электрическое, осуществлялось с помощью двух кнопок на ручке управления самолетом: правая кнопка - для стрельбы из пушек, левая - из пулеметов.

Стрельбой из пушек управляли при помощи пневмоэлектроспуска ПЭС-1, а из пулеметов — электроспуска М-10, установленного непосредственно на пулемете. На пулеметах дополнительно за крючок спуска закреплялся трос с кольцом для ручного спуска пулемета. Этим тросом пользовались при зарядке пулемета на земле.

Прицеливание при стрельбе из пушек и пулеметов осуществлялось при помощи коллиматорного прицела ПБП-1б. Прицел устанавливался на легкосъемном кронштейне и в аварийной ситуации легко снимался во избежание ушиба летчика при посадке с убранным шасси.

Пулемет УБК на установке ВУ-8 питался из съемных магазинных коробок (150 патронов в трех магазинах, по 50 штук в каждом). Стреляные гильзы и звенья направлялись по брезентовому рукаву под установку на пол кабины. ВУ-8 обеспечивала следующие углы обстрела задней полусферы: вверх -48°, вниз - 13°, вправо от стрелка - 60° и влево - 50°. Прицеливание производилось при помощи прицела РМП-5 с коллиматором К8-Т с электроподсветом. Перезарядка УБК пневматическая. Воздух для перезарядки подавался от общей пневмосистемы самолета. Гашетка перезарядки устанавливалась на подвижной каретке установки ВУ-8, спуск механический.

Осколочные и зажигательные бомбы калибром от 1 до 25 кг включительно и ампулы АЖ-2 загружались в четыре бомбоотсека, образованных стенками нервюр центроплана, как в бункер, и запирались специальными замочными тягами. Бомбы укладывались непосредственно на нижние створки люков горизонтально.

Авиабомбы калибра 50 и 100 кг подвешивались внутри бомбоотсеков на замках Дер-21. Створки бомболюков удерживались цепными тягами, соединенными с Дер-21. При их открывании происходил сброс бомб. После сбрасывания створки люков закрывались штурвалом при помощи троса. Управление замками электрическое и механическое, точно такое же, как и при загрузке бомбоотсеков мелкими бомбами.

На два наружных замка МДЗ-40, расположенных на нервюрах центроплана, подвешивались бомбы калибром от 100 до 250 кг типов ФАБ-100, ФАБ-250, БРАБ-220, ХАБ-100, ВАП-250 и УХАП-250 на тросовых поясах.

Управление бомбодержателями — электрическое с механическим дублированием. Сбрасывание авиабомб осуществлялось с помощью боевой кнопки, расположенной на ручке управления самолетом, электробомбосбрасывателя ЭСБР-3П и временного механизма штурмовика ВМШ-2. Временной механизм позволял сбрасывать бомбы с горизонтального полета в том случае, когда цель закрывалась капотом мотора. Снятие механизмов сбрасывания с предохранителя и дублирование электрического сбрасывания производилось с помощью аварийного сбрасывателя АСШ-141.

На самолете имелась сигнализация о наличии бомб на замках Дер-21 и МДЗ-40, а также об открытом положении створок бомболюков.

Для предохранения от сброса внутренних авиабомб на не сброшенные наружные бомбы установки снабжены электроблокировкой. Для проверки исправности электропроводки бомбардировочных установок, в кабине летчика установлена контрольная лампочка.

Ракетное вооружение на самолете не устанавливалось. На самолете отсутствовала электропроводка управления РО и соответствующая боевая кнопка на ручке управления.

Прицеливание при бомбометании летчиком осуществлялось с помощью прицельных линий и штырей на капоте и перекрестий на переднем стекле фонаря. Для бомбометания с горизонтального полета в кабине штурмана устанавливался бомбардировочный прицел ОПБ-1p. Примерно по середине крышки люка кабины штурмана-стрелка имелся вырез под установку пятки прицела.

Для фиксирования результатов стрельбы в левом обтекателе шасси устанавливался фотокинопулемет ПАУ-22, синхронно связанный с работой стрелково-пушечного вооружения. В правом обтекателе шасси располагался киноаппарат КС-5, предназначенный для съемки результатов штурмового налета и разведки с малых высот.