正常载弹量3000千克,最大载弹量9000千克。大型炸弹可挂于ДБД-6梁式炸弹架上,小型炸弹挂于KД-3、KД-4框式炸弹架上。采用水平投弹方式轰炸。海上作战时,可装载鱼雷或水雷。使用ЭCБP-49A电动投弹器进行单个或成组投弹。经过改装的图-16可载单颗重量为2000千克的遥控炸弹。机上装7门射速为1250~1350发/分的AM-23型机炮,一门前炮是固定的,上、下、尾部活动炮塔各有两门机炮。3座炮塔组成飞机后半球的防御火力。上炮塔还可对前半球的上部进行射击。图-16装有雷达照相机,观察和拍摄轰炸雷达瞄准具荧光屏上的图象。还有几种照相机分别用于昼间照相及检查投弹结果、昼间拍摄低空投弹结果和夜间照相。图-16侦察型可带6部照相机搜裤。弹舱内挂4部AФA-34照相机、一部AФA-42/75照相机猜键和一部AФA-33/20照相机。图-16可带下列几种空-地导弹:1、KC导弹(AS-1),吊挂于机翼下面,单枚或双枚连续发射(间隔70~90秒),发射时,飞机的高度为4000~5000米,速度为700公里/小时;2、AS-5空-地导弹,吊挂于机翼下面,发射时飞行高度为10000米,速度增加到850公里/小时;3、AS-2空-地导弹穗漏巧,吊挂于机身下面;4、AS-6空-地导弹