除了著名的长剑-20空射巡航导弹之外，轰-6K也能携带KD-63这样的传统空对地导弹和各种制导炸弹。由于D-30KP-2提供的充沛动力，轰-6K可以携带6枚长剑-20，这一指标与同样能携带6枚Kh-55的图-22M相当，而其电子设备和其他配套武器的完善性则是图-22M不具备的。