Озброєння зазнало значного розвитку з часу закладання на стапелі першого корабля класу Айова у червні 1940. Завдяки безперервній розробці, озброєння цих лінкорів, вони залишилися найбільш важкоозброєними бойовими кораблями, які було спущено на воду в США. У конфігурації часів Другої світової війни, кожний з лінкорів класу Айова мав головну батарею з гармат калібром 16 дюймів (406 мм), які могли вражати цілі на віддаленні до 20 статутних миль (32 км) різними типами артилерійських снарядів, створених для боротьби з кораблями або задля бомбардування наземних об'єктів. Батарея додаткових 5 дюймових (127 мм) гармат могла вражати цілі на відділенні до 9 статутних миль (14 км) за допомогою суцільних снарядів або снарядів з неконтактними детонаторами, а також використовувалися як гармати ППО та ПМК. Також на кожному з чотирьох лінкорів було встановлено багато зенітних автоматів на 20 мм та 40 мм.

Після модернізації у 1980-х на кожному лінкорі залишилися гармати головного калібру, але демонтовано чотири башти допоміжного калібру для встановлення двох платформ ракет Томагавк. Кожний лінкор отримав також чотири ПУ ракети Гарпун, зенітні системи Phalanx та протиракетні системи Гатлінга та комплекси радіоелектронної боротьби.

Головний калібр

Башти

Головним озброєнням лінкорів класу Айова є дев'ять казнозарядних 16 дюймових (406 мм)/50-калібрів Mark 7 морських гармат,Originally the armament was to be nine 16"/50 (406 mm) Mark 2 Naval Guns intended for the canceled South Dakota-class battleships; however, a miscommunication between the design bureaus resulted in the Iowa class being equipped with the Mark 7 Naval Guns instead. які були розташовані у 3-баштах: дві спереду і одна позаду, у конфігурації відомій як «2-A-1». Довжина стволів гармат становила 20 м (50 разів скласти їх калібр 16-inch (410 mm) або 50 калібрів, від зрізу казенної частини до дула).Ben M. Schorr.  Близько 13 м ствола виступають з башти. Вага кожної гармати 108 000 кг без казенної частини або 121517 з казенною частиною.DiGiulian, Tony (November 2006). For comparison, the Space Shuttle, when fully loaded, weighs about 240,000 pounds, so each battleship gun is roughly the weight of a space shuttle. Вага снарядів становила від 860 до 1220 кг, початкова швидкість — 2952 км/год., максимальна дальність стрільби 38,72 км при використанні бронебійних снарядів.

Кожна гармата знаходиться у броньованій башті, але над палубою піднімається лише верхня частина башти. Глибина башт 1 та 3 становить чотири палуби, 2 — п'ять. На нижніх палубах знаходяться механізми, які обертають башту та піднімають гармати. У нижній частині башти знаходяться погреби артилерійських снарядів та зарядів з порохом. Усі відсіки у башті розділено вибухозахищеними перегородками для запобігання поширення вогню та отруйних газів усередині башти.United States Navy Training Film 9321c: The 16"50 Gun & Turret («Sea Power for Security») on YouTube Кожній башті для керування потрібен був екіпаж з 77—94 осіб.Soutar, Paul (1984). Башти не були прироблені до корабля, а поміщалися на роликах. На справі це означало, що коли корабель перевертався оверкіль, башти випадали з ньогоUnderwater photos of the Bismarck show empty barbettes, vacated as the ship sank.. Вартість кожної башти становила 1,4 млн доларів США, але ця вартість без урахування вартості гармат.

Башти були «триствольні», але не «строєні», тобто кожний ствол можна було піднімати, окремо від інших, на свій кут і вести вогонь незалежно від інших стволів. Корабель міг стріляти будь-якою комбінацією своїх гармат, в тому числі й бортовим залпом усіх дев'яти.

Кути наведення гармат становили від −5° до +45°, швидкість підняття 12° за секунду. Башти оберталися на 300° зі швидкістю чотири градуси за секунду і могли стріляти назад через бімс, так би мовити «через плече». Гармати ніколи не стріляли горизонтально вперед (при переобладнанні у 1980-х, в носі було встановлено антену супутникового зв'язку). Щоб можна було відрізнити постріли з різних кораблів класу Айова, використовували різнокольорові мішки. Айова, Нью-Джерсі, Міссурі та Вісконсин мали такі кольори: помаранчевий, синій, червоний та зелений відповідно.

У башті всередині на стіні, в декількох метрах від перил, червоною фарбою нанесені відмітки віддачі гармат для попередження екіпажу«Mark 7 16-inch/50-caliber gun» ..

При введенні в експлуатацію гармат під час Другої світової війни їхній ресурс становив 290 пострілів, у більшій мірі через використання нітроцелюлозного пороху. Після Другої світової війни на флоті почали використовувати бездимний порошковий дифеніламін (SPD), охолоджувач спалення пороху, який збільшив термін служби з 290 до 350 пострілів. Термін служби було збільшено ще після використання суміші діоксиду титану та воску, відомої як «Шведська Добавка» на лінкорі Нью-Джерсі під час війни у В'єтнамі, а пізніше використано і на інших кораблях після модернізації у 1980-х. Також було додано поліуретанові чохли на заряди пороху для зменшення газової ерозії після пострілу. Ці заходи значно подовжили термін служби стволів.

Після кожного пострілу ствол банять. Через те, що гармати лінкора не можна розібрати як гармати меншого калібру, спеціальні помічники канонірів витрачають цілий день, а то й більше, щоб пересвідчитися, що стволи правильно вичищені. Для прочищення стволу два матроси вставляють банник у казенну частину, а далі для просування його по стволу використовується механізм досилання снарядів. Всередині башти обслуга перевіряє, чи добре почищено і змащено затворні частини, у той час як ззовні матроси відчищають нагар і зафарбовують підпалини, які залишаються після стрільби 16-дюймовими снарядами.

Керування вогнем Перша система керування вогнем головних батарей складалася з башти керування вогнем,NAVAL ORDNANCE AND GUNNERY, VOLUME 2 FIRE CONTROL, NAVPERS 10798-A. Washington 25, D.C.: U.S. Navy, Bureau of Naval Personnel. 1958.  двох систем керування вогнем гармат Mark 38 (GFCS)«20A4.  і обладнання керування вогнем, яке було розташовано на двох баштах.»20A6. Після модернізації у 1980-х, кожна башта отримала радар DR-810, який вимірює дульну швидкість кожної гармати та дає змогу легко прогнозувати швидкість успішних пострілів. Разом Mark 160 FCS та покращені метальні заряди дали змогу створити найбільш точніші гармати для бойового корабля.

Башта керування вогнем Башта керування вогнем була важкоброньованою, бойовою станцією артилерійського офіцера і до неї можна було дістатися через важкоброньовану бойову станцію капітана, бойовий місток. Вона була оснащена перископами і контрольними панелями, на яких відображалися данні по зброї лінкора (прилади напрямів, напрям башт, статус зарядження гармат, дисплеї радарів контролю вогню, тощо). За допомогою радарних дисплеїв офіцер-артилерист міг вносити коригування у наведення гармат, згідно зі сплесками навколо цілі."20G12.

Система керування артилерійським вогнем Mark 38 Головними компонентами Системи керування артилерійським вогнем Mk38 (GFCS) були прилад керування артилерійським вогнем, центральний артилерійський пост та і обладнання передачі даних.»20A2. Дві системи, носова і кормова, були незалежні одна від одної. Їх центральні артилерійські пости були ізольовані для захисту від пошкоджень у бою.

Прилад керування артилерійським вогнем Носовий прилад керування артилерійським вогнем Mk38 було розташовано на верхівці башти керування вогнем. На приладі було встановлено оптичні приціли, оптичний далекомір Mark 45 та радарна антена контролю за вогнем Mark 13. Задачею приладу було визначення азимуту та дистанції до цілі.«19D1. Це можна було зробити вручну за допомогою прицілів та далекоміра або за допомогою електроніки — радаром. Положення цілі називалося лінія візування, і воно постійно передавалося на датчик дальності Mk 8 у центральному артилерійському посту за допомогою сельсинових передавачів. Також якщо не радар не використовувався для визначення падіння снарядів, далекомірна станція виконувала оптичне визначення падіння снарядів.

Центральний артилерійський пост

Носовий центральний артилерійський пост головних батарей було розміщено нижче ватерлінії та за броньовим поясом.«20A5. Тут розміщувалися носові системи датчика дальності Mark 8, вертикального стабілізатора Mark 41, радара керування вогнем (КВ) Mk13, коректори паралакса, панелі керування вогнем, панелі бойових телефонів, індикатори статусу батарей, помічник артилерійських офіцерів та техніки керування вогнем.

Датчик дальності Mk8 був електромеханічним аналоговим комп'ютером«20E6.  у задачі якого входило постійне обчислення напряму та кута підвищення гармат для вирахування майбутньої позиції цілі. Він робив це завдяки автоматично отриманій інформації з далекомірного посту, радара КВ (дальність), корабельного гірокомпаса (вірний курс корабля), гідродинамічного лага (швидкість корабля), вертикального стабілізатора (диферент і крен корабля) і корабельного анемометра (відносна швидкість і напрям вітру). Також перед початком дій техніки керування вогнем вручну вводили середню початкову швидкість снарядів і щільність повітря. Завдяки цій інформації датчик дальності вираховував найбільш оптимальний маршрут руху між кораблем і ціллю. Потім він міг вирахувати кут зміщення та зміну дальності між початковою і майбутньою позиціями цілі наприкінці польоту снарядів. До цих зміщень напряму та дальності він додавав коригування на гравітацію, вітер, ефект Магнуса на обертання снарядів, кривизну Землі та коріолісову силу. Результатом були команди з вказівкою направлення башт та кутів підвищення гармат. Під час бомбардування сухопутних об'єктів дальність та падіння снарядів, а також висота цілі, вводилися вручну.

Вертикальний стабілізатор Mk 41 (також мав назву Gun Director) був вертикальним пошуковим гіроскопом.»20E2.  Його функція полягала у створенні і підтриманні стійкої вертикалі відносно землі і пов'язаній з ним горизонтальній площині. За допомогою встановленню горизонтальної площини, Mk 41 безперервно вимірювати кути між палубою та горизонтальною площиною. Ці кути постійно передаються на датчик дальності для підтримання гармат у вірному підвищенні при будь-якому диференті та крені. На шкафуті на висоті з обох сторін були встановлені батарейні вогневі ключі.  Лівий ключ був сигнальним ключем залпового вогню і подавав звуковий сигнал який попереджував екіпаж про готовність батарей до вогню. Центральний ключ (з виступами на рукоятці для його ідентифікації) був автоматичним вогневим ключем. Коли ключі були закриті, Mk 41 міг автоматично відкривати вогонь з гармат всякий час коли палуба корабля була паралельна горизонтальній площині. Також, коли хитавиця була такою, що приводи підняття гармат не встигали змінювати кути, за коливаннями корабля, гармати фіксували на визначеному піднятті і MK 41 міг також вести автоматичний вогонь. Правий був ключем ручного ведення вогню. Він давав в обхід Mk 41 вести вогонь.

Радар КВ Mk 13 видавав справжню дальність до цілі і показував падіння снарядів навколо цілі, щоб артилерійський офіцер міг коригувати наведення по дальності і спалахах від снарядів у датчику дальності.«20E9.  Він також міг автоматично слідкувати за ціллю. Завдяки радару, система керування вогнем могла відстежувати цілі і вести по них вогонь на великій дистанції і з високою точністю протягом дня, ночі або за складної погоди. Яскравим прикладом цього стала атака у листопаді 1942, коли лінкор «Вашингтон» атакував лінійний крейсер японського імператорського флоту Кірішима на дистанції 18 500 ярдів (16 900 м) уночіMindell, David (2002). . Атакована Кірішима була охоплена вогнем і миттєво покинута екіпажем.A. Ben Clymer (1993). Цей радар дав велику перевагу Сполученим Штатам у Другій Світовій війні, тому що японці не спромоглися зробити радари або автоматичну систему керування вогнем на рівні американської і залишалися у невигідному становищі. Також можна прочитати статтю Битва у затоці Лейте (25 жовтня 1944) під час висадки десанту у затоці Лейте.