• 25-мм пятиствольная пушка Гатлинга General Electric GAU-12/U (боезапас 3000 снарядов; 1800 выстр/мин);
• 40-мм пушка L/60 Bofors (256 снарядов; 100 выстр/мин);
• 105-мм гаубица M102 (98 снарядов; 6-10 выстр/мин), созданная на базе стандартной армейской гаубицы.

Несмотря на большую массу самой 25-мм пушки (122 кг против 116 у 20-мм пушки "Вулкан") и ее боеприпасов, она обеспечивает повышенную начальную скорость снарядов (1200 м/с против 1030), благодаря чему достигается увеличение дальности (3.7 км против 2.7) и точности стрельбы. Рассматривается также вопрос дополнения вооружения ПТУР Hellfire.

При атаке Gunship выполняет вираж над целью с таким расчетом, чтобы она была в центре разворота. Но на данной модификации все пушки подвижные, поэтому летчику нет необходимости строго выдерживать траекторию самолета для обеспечения требуемой точности стрельбы. Менее предсказуемая траектория полета повышает выживаемость самолета. Кроме того, AC-130U может вести стрельбу одновременно по двум целям. При стрельбе ночью и в неблагоприятных погодных условиях пушки могут управляться инфракрасной станцией переднего обзора (180^o) Texas Instruments AN/AAQ-117, телекамерой GEC-Marconi ALLTV (all-light-level TV) или цифровым радаром управления огнем Hughes AN/APQ-180.

В состав радиоэлектронного оборудования самолета также входят:

• Многофункциональная РЛС AN/APG-80 (модифицированный вариант РЛС истребителя F-15), обеспечивающая картографирование местности, обнаружение и сопровождение подвижных целей, ориентировку по радиомаякам и разведку погоды, а также используемая для решения навигационных задач. Высокая разрешающая способность РЛС при обзоре земной поверхности достигается применением синтезированной апертуры антенны, расположенной на левой стороне носовой части самолета.
• Оптико-электронный индикатор летчика с отображением обстановки на фоне лобового стекла.
• Инерциальная навигационная система.
• Аппаратура спутниковой навигационной системы НАВСТАР.
• 4 ЭВМ IBM IP-102 с тройными цифровыми шинами данных MIL-STD-1553B

Система индивидуальной защиты самолета включает:

• 300 дипольных отражателей и 90 ИК ловушек MJU7 или 180 M206 в трех установках AN/ALE-40 под фюзеляжем;
• станцию радиоэлектронного подавления ITT Avionics AN/ALQ-172 в основании стабилизатора;
• приемник обнаружения радиолокационного облучения Loral AN/ALR-56M;
• ИК систему AN/AAR-44.

Экипаж самолета 13 человек: два пилота, штурман, четыре оператора радиоэлектронных средств, два наблюдателя, офицер управления огнем и три стрелка. Пятеро из них (операторы и офицер управления огнем) размещаются в центре управления боевым применением - бронированной звукоизолированной кабине в средней части фюзеляжа. Здесь установлены пять индикаторов, на которых отображается информация различных радиоэлектронных подсистем (радиолокационной, телевизионной, инфракрасной, навигационной и радиоэлектронной борьбы). Размещение индикаторов в виде буквы П позволяет каждому из находящихся в центре управления членов экипажа наблюдать со своего рабочего места за любым индикатором, благодаря чему значительно снижается необходимость ведения переговоров. При нахождении самолета в зоне боевых действий общее целеуказание производится офицером управления огнем. Оба наблюдателя, один из которых размещен в передней, а другой - в хвостовой части самолета, отвечают за визуальное обнаружение возможной атаки справа по курсу самолета и предупреждение о ней других членов экипажа.  Для поддержания работоспособности экипажа в длительном полете за кабиной пилотов в звукоизолированном отсеке имеются места отдыха.

Самолет AC-130U оборудован системами дозаправки топливом в воздухе и встроенного контроля, а также съемной броневой защитой из композиционных материалов Spectra, которая устанавливается при подготовке к выполнению особо опасных заданий.