БАШНЯ представляет собой фасонную отливку из броневой стали, к верхней части которой приварена крыша, а также правая и левая головки базовой трубы прицелдальномера. Передняя часть башни представляет собой комбинированную многослойную броневую преграду. В передней части башни расположена амбразура для установки пушки.
Справа от амбразуры пушки имеется овальная амбразура для спаренного с пушкой пулемета.
Слева от амбразуры пушки приварены кронштейн для установки осветителя ночного прицела и трубка для подвода электропровода к нему. В передней части и на корме башни приварено по два крюка для захвата башни тросами при монтаже и демонтаже. В правой половине к крыше башни приварено основание командирской башенки. В левой половине крыши башни вварены основание люка наводчика, фланец для установки ночного прицела и шахта для прибора наблюдения наводчика. В нижней части башни имеется выточка, к которой приварен донный лист. Башня устанавливается на шариковой опоре, расположенной в кольцевой выточке переднего и заднего листов крыши корпуса. Башня имеет два механизма поворота башни (МПБ): гидравлический и ручной. Ручной МПБ находится в башне, слева от места наводчика, а гидравлический – в передней части корпуса танка слева.
ВООРУЖЕНИЕ танка состоит из 125-мм гладкоствольной танковой пушки Д-81ТМ (2А46-1), спаренным с ней 7,62-мм пулеметом ПКТ (6П7), 12,7-мм зенитного пулемета НСВТ “Утес”(6П17), автомата АКМС, сигнального пистолета СПШ и ручных оборонительных гранат Ф-1. Для стрельбы из танковой пушки применяются артиллерийские выстрелы раздельного заряжания с частично сгорающей гильзой единого заряда 4Ж40 или 4Ж52: выстрелы 3ВБМ3, 3ВБМ6, 3ВБМ7, и 3ВБМ8 с бронебойными подкалиберными снарядами 3БМ9, 3БМ12, 3БМ15, и 3БМ17; выстрелы 3ВБК7 и 3ВБК10 с кумулятивными снарядами 3БК12М и 3БК14М; выстрелы 3ВОФ22 и 3ВОФ36 с осколочно-фугасными снарядами 3ОФ19 и 3ОФ26. Боекомплект танка Т-64А состоит из 37 артиллерийских выстрелов (на танках Т-64АК – 28 выстрелов), 2000 патронов к пулемету ПКТ (на танках Т-64АК – 1000 патронов), 300 патронов к пулемету НСВТ, 300 патронов к автомату АКМС (на танках Т-64АК – 150 патронов), 12 патронов к сигнальному пистолету СПШ, 10 гранат Ф-1.
МЕХАНИЗМ ЗАРЯЖАНИЯ 6ЭЦ10М (6ЭЦ10) или 6ЭЦ15 – гидроэлектромеханический комплекс с постоянным углом заряжания, предназначенный для автоматического заряжания пушки любым из трёх типов артиллерийских выстрелов. Он состоит из механических, гидравлических и электрических узлов. Вместимость конвейера 28 выстрелов. Продолжительность заряжания одного артиллерийского выстрела от 7,1 до 19,5 секунд при полном обороте конвейера МЗ. Полуавтоматическая загрузка конвейера артиллерийскими выстрелами осуществляется за 13-15 минут силами экипажа танка.
Механизм заряжания оснащен ручными дублирующими приводами.
СТАБИЛИЗАТОР ВООРУЖЕНИЯ 2Э-28М2 – электрогидравлическая система, обеспечивающая ведение эффективного огня с ходу из пушки и спаренного с ней пулемета.
В комплекте с прицелом-дальномером ТПД-2-49 стабилизатор вооружения 2Э-28М2 обеспечивает автоматическое удержание пушки и спаренного с ней пулемета в заданном стабилизированном положении в двух плоскостях при движении танка, наведение стабилизированной пушки и спаренного с ней пулемета в вертикальной и горизонтальной плоскостях с плавной регулировкой скорости наведения, целеуказание от командира танка к наводчику в горизонтальной плоскости и аварийный поворот башни механиком-водителем танка.