Су-17М3 мог нести широкую номенклатуру авиационных бомб и зажигательных баков различного назначения до калибра 500 кг включительно, а также РБК и унифицированные контейнеры мелких грузов КМГ-У. Последние представляли собой несбрасываемые контейнеры многоразового применения, снаряжаемые каждый восемью блоками БК (БКФ) с различными мелкими бомбами или минами. Имелись и другие варианты оснащения. Выброс блоков производился через открываемые пневмосистемой изделия створки контейнера, бомбометание из КМГ-У могло производиться только в горизонтальном полете. Всего Су-17М3 мог нести до четырех КМГ-У. Отработка их на опытной машине № 22-01 была проведена в апреле 1979 года. Эти же контейнеры в дальнейшем нашли применение на "спарках" и Су- 17М2. Специальное бомбардировочное вооружение Су-17М3 практически не отличалось от уже используемого на "эм-двойке", включая, помимо авиабомб прежних типов, более современные образцы.
Артиллерийское вооружение самолета по составу не отличалось от установленного на Су-17М2 – две встроенные НР-30 и два контейнера СППУ-22-01 с ГШ-23. С одной из серий самолета была реализована возможность ведения прицельного огня из СППУ в заднюю полусферу. Такая стрельба призвана была увеличить время огневого воздействия на цель, предохраняя самолет от попыток поразить его на выходе из атаки (подобно тому, как в годы войны прикрывали свой штурмовик стрелки при отходе от цели). Для стрельбы назад контейнеры через специальную переходную балку подвешивались на крайние крыльевые держатели "задом наперед". Стрельба в заднюю полусферу выполнялась с высоты горизонтального полета 40- 70 м при фиксированном отклонении пушек вниз на угол -20о. "В хвост", впрочем, никто на самом деле не целился: прицеливание выполнялось расчетным способом, для чего на подходе к цели после совмещения подвижной марки прицела с объектом атаки и нажатия боевой кнопки на ручке управления самолетом происходила задержка на 2,4 сек – время, при заданной скорости и высоте, потребное для прохода над целью и ее смещения в заднюю полусферу, после чего открывался огонь продолжительностью 1,6 сек, накрывавший цель короткой очередью. Для получения более-менее приемлемых результатов стрельбы от летчика требовалось строго сохранять курс и режим прямолинейного горизонтального полета, избегая каких-либо кренов (как и при прочих режимах огня из СППУ). Заводские летные испытания Су-17М3 со стрельбой в заднюю полусферу из контейнеров СППУ-22-01 были начаты Ю.А. Егоровым (от ОКБ) и А.Д. Ивановым (от ГНИКИ ВВС) 17 октября 1977 года и уже через два месяца, 16 декабря, были успешно завершены.
