Ił-10M miał 4 działka 23 mm NR-23 w skrzydłach (po 150 nabojów) i działko 20 mm B-20EN tylnego strzelca w stanowisku BU-9M.
Normalny ładunek bomb wynosił 400 kg, a maksymalny 600 kg. Można było używać małych bomb odłamkowych lub przeciwpancernych o działaniu kumulacyjnym o wagomiarze kilku lub kilkunastu kilogramów, układanych bezpośrednio na podłodze komór bombowych, albo bomb o wagomiarze 50 lub 100 kg podwieszanych po jednej w komorach bombowych i na dwóch zamkach pod centropłatem, albo dwóch bomb 200 lub 250 kg pod centropłatem. Zamiast bomb można było podwieszać różne zasobniki chemiczne (np. zbiorniki z napalmem). Jedne z wariantów ładunku w postaci bomb małych wagomiarów to 182 (maksymalnie 200) bomb odłamkowych AO-2,5-2 (wagomiar 2 kg) lub 144 przeciwpancerne PTAB-2,5-1,5. Oprócz bomb, samolot mógł przenosić 4 niekierowane pociski rakietowe RS-82 lub RS-132 na prowadnicach pod skrzydłami. Samoloty Avia B-33 były przystosowane także do przenoszenia innych pocisków rakietowych.