中国59式主战坦克的主要武器是1门100毫米线膛炮，身管长5350毫米，身管前端有抽气装置，反后坐装置的驻退机和复进机并列布置在火炮上方，火炮可以发射钝头穿甲弹和榴弹，最大射速为7发/分钟。

辅助武器有1挺安装在炮塔顶部的12.7毫米高射机枪，1挺同轴安装在火炮右侧的7.62毫米并列机枪和1挺安装在驾驶员右前方的7.62毫米前机枪。

该坦克装有1959年式100毫米坦克炮炮长瞄准镜。在车长指挥塔门周围装有4个观察镜；在指挥塔前部装有1个车长指挥观察镜。

在炮塔右侧装填手门前装有1具供装填手观察用的潜望镜，在炮塔左侧前边装有1具供炮长观察用的潜望镜，这2个潜望镜可以在垂直面上俯仰，也可在水平面上转动。

该坦克装有高低向单向火炮稳定器和水平向电驱动装置，高低向稳定精度为±1密位，稳定瞄准许角度范围为-3.5°～＋16°。车长通过目标指示器超越调炮时水平最大瞄准速度为10°/秒，炮长通过操纵台操纵时水平瞄准速度为0.05～10°/秒，高低瞄准速度为0.05～4.5°/秒。