Противообледенительная система Обогрев передних кромок крыла и киля производился горячим воздухом, отбираемым от пятой ступени компрессора каждого двигателя. Обогрев стабилизатора и лобовых стекол фонаря - электрический с питанием от генераторов переменного тока нестабильной частоты.
Воздушная система, включавшая 16 шаровых баллонов, служила для питания агрегатов ракет, аварийного слива топлива, герметизации крышек фонаря и их аварийного сброса, отключения штурвала и педалей и др. Рабочее давление в системе - 150 кг/см².
Система аварийного покидания обеспечивала спасение экипажа во всем диапазоне скоромтей и высот полета и включала разработанные й ОКС A.I !.Тунолева Kaiэмульгируемые кресла КТ-1 и пиромсханиоы отстрела крышек фонаря. Чтобы исключить столкновение кресел при катапультировании и воздействие газовой струи от переднего кресла на штурмана-оператора имелась система блокировки, которая обеспечивала строгую очередность срабатывания стреляющих механизмов - вначале второго кресла, а затем первого. В экстренном случае летчик мог принудительно катапультировать штурмана.
Система пожаротушения состояла из шести восьмилитровых огнетушителей ОС-8МФ, размещенных в техническом отсеке фюзеляжа, сети трубопроводов и системы сигнализации о пожаре ССП-2А. Двигатели были разделены противопожарной перегородкой.
Электросистема. На каждом двигателе АЛ-7Ф-2 устанавливался один коллекторный генератор постоянного тока типа ГСР-18000М. Генераторы работали параллельно на общую сеть. В буфер генераторам включались аккумуляторные батареи 12САМ-23, обеспечивавшие автономный запуск двигателей и аварийный режим полета. Для питания потребителей переменным током 115 В на каждом двигателе был установлен однофазный генератор нестабильной частоты 380-900 Гцтипа СГО-12. Переменный однофазный ток стабильной частоты обеспечивали два электромашинных преобразователя типа ПО-4500. Ракеты Р-4 запитывались трехфазным переменным током (208 В, 1000 Гц) от двух преобразователей ПТ-1500 С4. Два преобразователя ПТ-1000Ц (или ПТ-1500Ц) обеспечивали потребителей трехфазным током 36 В и 400 Гц. Для аварийного питания АРК 10 и Р-832М применялся преобразователь ПО-500. Имелась розетка аэродромного питания.
Приборные доски, пульты и щитки управления в кабинах освещались красно-белым светом. Для обозначе ния самолёта при полете ночью на законцовках крыла были установлены бортовые аэронавигационные огни БАНО-45, а на законцовке киля - хвостовой огонь ХС-39. При посадке и рулении ночью использовались две фары ПРФ-4, размещенные в передней части фюзеляжа.
Вооружение перехватчика состояло из четырех самонаводящихся ракет типа Р-4. Ракеты крепились на пусковых устройствах АПУ-128: две с тепловыми ГСН на внутренних пилонах и две с радиолокационными ГСН на внешних. На Ту-128 применялись Р-4Р, Р-4Т, Р-4ТИ, на Ту-128М, кроме того, была возможна подвеска Р-4МР и Р-4МТИ. Для обнаружения, захвата и сопровождения цели, а также для вывода перехватчика в зону пуска ракет на самолете была установлена РЛС РП-С "Смерч" со счетно-решающим прибором СРП и радиотелемеханическая линия наведения АРЛ-СМ со станцией опознавания СРЗО-2М. Система вооружения позволяла производить как одиночный пуск, так и залповый по две или четыре ракеты. Вариант пуска устанавливался переключателем на специальном щитке у летчика. Выбор ракет для пуска осуществлялся автоматически по мере их готовности с опросом в следующей последовательности: левая внутренняя, правая внутренняя, левая внешняя, правая внешняя.
Самолет Ту-128УТ предназначался для обучения и тренировок летного состава авиации ПВО техники пилотирования и самолетовождения днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. В основном конструкция Ту-128УТ соответствовала базовому самолету, но вместо РЛС и переднего отсека к шп. №4 пристыковывалась кабина инструктора, оборудованная катапультируемым креслом и необходимыми органами управления. На самолете устанавливалась система отказов СИО-128, предназначенная для принудительного введения инструктором отказов в навигационные системы с целью выработки у обучаемого навыков пилотирования в сложных условиях. На стеклах фонаря кабины летчика имелись светонепроницаемые шторки для имитации ночного полета. С целью сохранения идентичности общего вида кабин учебно-тренировочного и боевого самолетов на Ту-128УТ имелись незадействованные переключатели и макеты пультов управления, относившиеся к РЛС и ракетам. В кабине летчика была установлена сигнализация о переключении управления на инструктора. Имелись небольшие отличия в электрооборудовании и других системах.