59式坦克的火力核心是59式100mm线膛坦克炮，该炮系仿制D-10TG坦克炮而来，炮口处抽烟装置是其识别特征。其威力60年代中期之后已显不足，加上火控系统的落后，因此之后的改进型均以提升火力性能为主要方向。59式各型在主炮右侧有一挺7.62mm并列机枪，炮塔顶部一挺12.7mm高射机枪。