在火力配置上，俄军起初宣称要为T90M主战坦克换装2A82-1M型125mm滑膛炮，这也是目前T-14“阿玛塔”主战坦克装备的主炮。据俄方宣传，2A82-1M型125mm滑膛炮在发射新型尾翼稳定脱壳穿甲弹时，能够击穿900mm厚的均质钢装甲。这个数据大概率有很大水分，但如果属实，几乎西方所有主战坦克都无法防御。

但实际上，T90M主战坦克最终并没有装备2A82-1M型125mm滑膛炮，而是使用了2A46-M5型125mm滑膛炮。

这款滑膛炮性能虽然不如2A82-1M型滑膛炮，但它在发射3BM59和3BM60两款炮弹时，膛压依然可以达到600mpa的水平，能够在2000米距离击穿约700mm均质钢装甲。尽管这个水平与欧美800-900mm穿深有较大差距，但放在俄乌战场完全够用。

何况这门炮还能够发射“映射”炮射导弹，这款导弹具有在5公里内击穿700mm均质钢装甲的穿甲能力。T90M主战坦克在火力配置上的亮点是安装了一座UDPT05BV-1型遥控武器站，它可以帮助车内成员更有效的防御敌方步兵近距离攻击。