Ту-22М-3 оснащен прицельно-навигационной системой, включающей РЛС большой мощности ПНА (разработчик - НПО «Ленинец»), и оптическим бомбардировочным прицелом с телевизионным каналом, способным применяться в темное и светлое время суток. Имеется дублированная ИНС, радионавигационное оборудование. Маловысотный полет обеспечивает система автоматического поддержания высоты, получающая информацию от радиовысотомера.
Для дистанционного управления оборонительным вооружением в хвостовой части фюзеляжа, под килем, размещена РЛС и телевизионный прицел.
Средства РЭП включают системы радиолокационной разведки и оповещения об облучении, активные системы постановки радиолокационных помех, устройства выброса дипольных отражателей и тепловых ловушек (блоки выброса пассивных помех размещены в районе узлов крепления поворотных стабилизаторов).
Для оповещения о подлете ракет противника в верхней части фюзеляжа, за кабиной экипажа, расположена ИК станция с полусферическим обтекателем фасеточной формы.
ВООРУЖЕНИЕ. Ракетное вооружение самолета Ту-22М-3 состоит из одной (под фюзеляжем в полуутопленом положении), двух (под крылом) или трех (перегрузочный вариант) УР Х-22МА, предназначенных для поражения крупных морских и радиолокационно-контрастных наземных целей па дальностях 140-500 км. Стартовая масса ракеты 5900 кг, длина 11,3 м, максимальная скорость соответствует М=3.
Вооружение бомбардировщика дополнено гиперзвуковыми (М=5) аэробаллистическими ракетами малой дальности, предназначенными для уничтожения стационарных наземных целей или РЛС противника. Шесть ракет могут размещаются в фюзеляже на многопозиционной барабанной ПУ, еще четыре ракеты подвешиваются па внешних узлах под крылом и фюзеляжем.
Бомбовое вооружение, состоящее из обычных и ядерных свобод попадающих бомб общей массой до 24.000 кг, располагается в фюзеляже (до 12000 кг) и на четырех узлах внешней подвески на девятизамковых балочных держателях МБДЗ-У9- 502 (типовые варианты бомбовой нагрузки - 69 ФАБ-250 или восемь ФАБ-1500). В перспективе возможно вооружение самолета Ту-22М-3 высокоточными корректируемыми бомбами, а также новыми КР для поражения наземных и морских целей.