直-10的固定武器仅有一门23毫米航炮，类似俄制am-23航炮的仿制品，安置在机首转塔内，其余武器分布在两侧短翼下的四个挂架上。其中，名气最大的要数空地-10(红箭-10)反坦克导弹，它配备半主动激光导引头，性能与美国agm-114“海尔法”导弹接近，最大射程7~10公里，发射重量约45公斤，能击穿1400毫米厚的装甲，每架直-10最多挂载16枚。为应对复杂化的任务需求，直-10还可使用国产天燕-90近距空对空导弹和90毫米火箭发射巢。当然，如果需要长距离飞行，直-10也能腾出翼下空间，用于携带外挂油箱。

武直-10的列装，将对我国陆军航空兵部队的战力提升起到关键性的作用，打破了我国陆航部队没有真正意义上武装攻击直升机的尴尬局面。