Т-64 стал первым серийным танком, оснащённым прицелом-дальномером ТПД-43Б с независимой стабилизацией линии прицеливания в вертикальной плоскости. Стабилизатор поля зрения прицела-дальномера одновременно выполнял функцию гироскопического датчика угла стабилизатора пушки в вертикальной плоскости. Конструкция и качество прицелов возрастало от модификации к модификации. Танки Т-64А оснащались более совершенным прицелом-дальномером ТПД-2-1 с электромеханическим приводом механизма переключения баллистик. В последствии прицел-дальномер ТПД-2-1 был заменён более совершенным ТПД-2-49, который отличался от предыдущего конструкцией базовой трубы и баллистическими кулачками. Многие танки Т-64А выпускавшиеся после 1985 года стали оснащаться квантовым прицелом-дальномером ТПД-К1, созданным на базе оптического прицела-дальномера ТПД-2-49. Наличие прицела дальномера значительно сократило время на подготовку исходных установок для стрельбы и значительно увеличило вероятность попадания. Кроме того, введение квантового дальномера позволило осуществлять замер дальности в движении, что раньше было весьма проблематичным занятием.
Как уже говорилось выше, совместно с прицелом дальномером на танках Т-64 и Т-64А работали электрогидравлические стабилизаторы вооружения 2Э18, 2Э23 и 2Э28М-2. Все стабилизаторы имели одинаковые параметры и характеристики и отличались лишь конструктивно. Стабилизаторы имели разную элементную базу, отличались конструкцией гироскопических датчиков угла и скорости и их размещением в башне танка. Стабилизаторы 2Э18 и 2Э23 кроме того имели ручной гидравлический насос для вертикального наведения пушки и спаренного с ней пулемёта в ручном режиме. Это значительно упрощало процесс включения стабилизатора и сокращало количество сборочных единиц в танковых пушках Д-68 (2А21) и Д-81Т (2А26), так как механизм подъёма пушки вместе с исполнительным цилиндром входил в комплект СУО. Однако, как показала эксплуатация, гидравлический механизм наведения был не надёжным. Поэтому, начиная с ноября 1974 года, на танках Т-64А стали устанавливать модернизированную танковую пушку Д-81ТМ (2А46-1) с механическим механизмом подъёма пушки. Установка новой пушки потребовала и внесения изменений в конструкцию стабилизатора вооружения. Новый усовершенствованный стабилизатор вооружения получил марку 2Э28М-2.
По сравнению со стабилизатором 2Э15 “Метеор”Т-62 стабилизаторы та 2Э18, 2Э23 и 2Э28М-2 имели более высокие максимальные и низкие минимальные скорости вертикального и горизонтального наведения. Так максимальная скорость наведения башни танка Т-64 в горизонтальной плоскости была не менее 6 град./с, а перебросочная – не менее 18 град./с, а танка Т-62 соответственно 4,5 и 16 град./с. Минимальные скорости горизонтального и вертикального наведения составляли для Т-64 составляли соответственно 0,07 и 0,05 град./с, а для Т-62 – 0,07 в обоих плоскостях. Правда максимальная скорость наведения в вертикальной плоскости у Т-64 была ниже чем у Т-62 и составляла 3,5 град./с против 4,5 град./с. Зато стабилизаторы вооружения танков Т-64 имели дополнительный полуавтоматический режим горизонтального наведения при котором минимальная скорость составляла 0,3 град./с, максимальная 6 град./с и перебросочная 20 град./с.
Кроме того, нельзя не обратить внимание на наличие на танке Т-64А электромеханического привода управления зенитным пулемётом НСВТ (6П17). Наличие дистанционного привода управления крупнокалиберным пулемётом не только повысило защищенность командира танка, но и дало возможность вести огонь по наземным и воздушным целям не покидая танка. Дистанционные приводы управления ЗПУ стали отличительной особенностью всех харьковских машин.
Новым шагом в дальнейшем совершенствовании системы управления огнём танка стало принятие на вооружение танка Т-64Б единой системы управления огнём 1А33 (1А331), обеспечивающей не только эффективную стрельбу, но и работу комплекса управляемого вооружения 9К112 (9К112-1). В составе СУО впервые в отечественном танкостроении появился танковый баллистический вычислитель 1В517, блок разрешения выстрела 1Г43 и датчики отклонения условий стрельбы от нормальных: датчик ветра 1Б11 и датчик крена 1Б14. Новый квантовый прицел-дальномер прибор слежения 1Г42 с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях и переменной кратностью увеличения значительно повысил эффективность стрельбы простыми снарядами и дал возможность осуществлять запуск управляемой ракеты при стрельбе из танка с ходу (например, танки Т-55АМ, Т-62М, Т-72Б могут запускать ПТУР только с места или с короткой остановки).