Uzbrojenie thumb|Samolot Blackburn Skua lądujący na pokładzie „Ark Royal” Przy uzbrajaniu „Ark Royal” główny nacisk położono na obronę przeciwlotniczą, przewidując, że samoloty będą głównym zagrożeniem dla lotniskowca. Uważano, że okręty nawodne i podwodne przeciwnika można zwalczać przy użyciu sił eskorty lub uciec przed nimi, wykorzystując wysoką prędkość, jaką rozwijał okręt. Uzbrojenie artyleryjskie składało się przede wszystkim z szesnastu dział uniwersalnych kalibru 4,5 cala QF Mk I w ośmiu podwójnych stanowiskach z maskami ochronnymi Mk III UD, po cztery na każdej burcie. Kaliber 4,5 cala (114 mm) był nominalny, a faktycznie wynosił 113,03 mm. Strzelały one pociskami o masie 24,95 kg na odległość do 18 970 m, a maksymalny pułap wynosił 12 500 m. Pierwotne plany przewidywały rozmieszczenie ich nisko nad powierzchnią wody, ale później zdecydowano się na umieszczenie ich zaraz poniżej pokładu startowego, zapewniając im znacznie szersze pole ostrzału i lepszą ochronę przed rozbryzgami wody. Ponadto na pokładzie startowym znajdowały się cztery ośmiolufowe działka 40 mm pom-pom, umiejscowione przed i za nadbudówką.