“彼得大帝”号不仅拥有完整和先进的电子系统，其武器装备更是应有尽有，并配有完善的指挥、控制、通信系统，是名副其实的海上“弹药库”。舰上防空武器从点防御到区域防空组成了多层火力重叠的拦击火力网，射程从8公里至100公里，射高从10米至27400米。包括12座8联装（共96枚）V-601“堡垒”/ SA-N-6“雷声”区域防空导弹；2座8单元RZ-130( 9M330) “克里诺克”/ SA-N-9“剑”导弹垂直发射装置，备弹128枚；6座3M-87“板栗”/ “卡什坦”/CADS-N-I弹炮合一系统。在任务分工上，远程区域防空拦截由SA-N-6导弹负责，该型导弹装在甲板下面的垂直发射装置中，射程100公里，飞行速度6马赫，可同时发射12枚导弹对付12个不同的来袭目标；中程点防御任务由SA-N-9导弹完成，射程45公里，飞行速度2马赫。担负对空末端防御的是6座“卡什坦”近程武器系统（2座在前甲板，4座在后甲板），该系统由8枚SA-N-11舰空导弹、一座双联装30毫米舰炮、一部中心火控雷达和光学测距仪组成，导弹射程为8公里，火炮射程2公里，射速4500发/分，弹炮同时开火，可在全舰的四周形成密集的弹幕，有效地抗击那些突破了前几道防空火力的来袭目标。
对舰攻击武器包括AK-130高平两用主炮和20枚垂直发射的P-700“花岗岩”/SS-N-19“海难”远程超音速反舰导弹，导弹的最大射程500公里，可携带核弹头，采用惯性加雷达主动寻的制导，可进行超视距对舰攻击（由该舰所载卡-27直升机或陆基图-22M“逆火”轰炸机进行中继制导）, 20个导弹发射单元可多枚齐射，对敌舰实施“饱和”攻击。舰上还装备2座5联装533毫米鱼雷发射管，既可发射鱼雷（备弹20枚），也可发射SS-N-16反潜导弹，后者射程45公里，可携带核弹头；1座Udav-1反潜深弹发射装置，备弹40枚。声呐系统包括“马颚”主动搜索攻击声呐和“马尾”可变深声呐。舰上最多可搭载3架卡-27PL“蜗牛”A直升机。
