Pierwotnie planowano zamontować z tyłu samolotu, w tzw. żądle radar ostrzegania w tylnej półsferze przed atakiem rakiet powietrze-powietrze Fazotron/Rasswiet N012 (W005), jednak wersja produkcyjna ma tam zamontowaną pomocniczą jednostkę mocy. Su-34 ma szklany kokpit z trzema kolorowymi, wielofunkcyjnymi wyświetlaczami. Obaj piloci mają przed sobą celowniki przezierne z ang. HUD. Su-34 wyposażony jest w działko kalibru 30 mm typu GSz-301 z zapasem 180 nabojów. Na 12 podskrzydłowych i podkadłubowych węzłach uzbrojenia samolot może przenosić osiem ton uzbrojenia. Samolot może przenosić każdy typ obecnie używanych i projektowanych taktycznych rakiet powietrze-ziemia i powietrze-woda. Su-34, chociaż zoptymalizowany do wykonywania zadań uderzeniowych, ma w zamierzeniach nie ustępować innym myśliwcom w działaniach powietrze-powietrzeNa podstawie: . Do walki powietrznej wykorzystuje rakiety typu R-27, R-73 i R-77. thumb|Samolot Su-34 z podwieszonymi bombami KAB-500S podczas działań w Syrii Projekt samolotu w 2010 r. został zmodernizowany, modele od 2011 r. są wyposażone w ulepszenia mające w zamyśle polepszyć zdolności bojowe bombowca.