Для стрельбы осветительными снарядами служили четыре устаревших 120-мм палубных установки фирмы «Армстронг» модели «120/40 А1891-92», стоявших на палубе полубака побортно в средней части корабля.
Проектный боекомплект состоял из:
— 666 381-мм выстрелов (495 с бронебойным и 171 с фугасным снарядом) — по 74 на ствол;
— 2520 152-мм выстрелов (840 с бронебойным, 1428 с фугасным и 252 с осколочным зенитным снарядом) — по 210 на ствол;
— 5842 90-мм выстрелов — по 486 на ствол плюс еще в общей сложности 50 осветительных выстрелов;
— 30 000 37-мм выстрелов — по 1500 на ствол;
— до 40000 20-мм выстрелов — по 1330 на ствол;
— 240 120-мм выстрелов с осветительным снарядом — по 60 на ствол.
Управление артиллерийской стрельбой осуществляли пять систем соответствующих приборов: одна 381-мм артиллерией, и по две — 152-мм и 90-мм (соответственно правого и левого борта).
Система приборов управления стрельбой (ПУС) артиллерии главного калибра включала в свой состав главный визир центральной наводки, установленный на вершине башенноподобной носовой надстройки. Ярусом ниже размещались два 7,2-метровых оптических стереодальномера и два визира и еще уровнем ниже — один такой же запасной дальномер, служивший в обычных условиях для решения задач тактического маневрирования и управления соединением. Два центральных автомата стрельбы (ЦАС) располагались: один в главном артиллерийском командном посту на девятом ярусе надстройки, а второй в центральном артиллерийском посту, расположенном между барбетов первой и второй 381-мм башен под главной броневой палубой на первой платформе. Сами 381-мм башни снабжались башенными автоматами стрельбы, которые совместно с башенными 12-метровыми стереодальномерами и визирами могли обеспечить автономное управление огнем своей башни или группы башен артиллерии главного калибра. В корму от центрального артиллерийского поста главного калибра на той же второй платформе размещались еще четыре таких же поста: противоминного калибра правого и левого борта, а также зенитного калибра дальнего боя правого и левого борта. Стабилизированные командно-дальномерные посты с 5-метровыми стереодальномерами систем ПУС 152-мм орудий устанавливались на первом ярусе надстройки в районе между дымовыми трубами. Визирно-дальномерные посты с 3-метровыми стереодальномерами систем ПУС 90-мм артиллерии занимали площадки по бортам на шестом ярусе носовой башенноподобной надстройки. Резервный визирно-дальномерный пост стоял на кормовой надстройке и предназначался для управления четырьмя корабельными 150-сантиметровыми боевыми прожекторами. Для управления огнем малокалиберной зенитной артиллерии, делившейся на три группы: носовую, центральную и кормовую, служили упрощенные системы ПУС с 1,5-метровыми дальномерами.
Заканчивая рассмотрение артиллерийского вооружения линкоров типа «Витторио Венето», следует отметить, что его общий технический уровень заметно отставал от соответствующего уровня, достигнутого в США, Англии и Германии. В частности, отсутствовали силовые следящие привода для дистанционного наведения артиллерийских установок, а синхронные следящие передачи и артиллерийские гироскопические приборы оставляли желать лучшего. Серьезным недостатком являлось отсутствие корабельных радиолокационных станций как общего обнаружения, так и специальных артиллерийских. Лишь в сентябре 1941 г. первый опытный образец итальянской РЛС общего обнаружения (дальность до цели от нее можно было вводить в ЦАС) типа «ЕС-3 Гуфо» («Сова») появился на «Литторио», причем в первые месяцы 1942 г. его заменили на усовершенствованный «EC-3/ter», который только с октября начал функционировать вполне удовлетворительно. «Витторио Венето» оснастили локацией лишь в июне, а «Рому» в августе 1943 г.
Сложнейшей проблемой для итальянского флота оставалось невысокое качество боеприпасов (хотя 381-мм бронебойные снаряды были вполне удовлетворительны).
Авиационное вооружение состояло из одной поворотной пневматической катапульты длиной 21 метра, системы «Гагното-Боргиачи» и трех поплавковых гидросамолетов-бипланов «IMAM R043», один из которых размещался на катапульте, а два — на специальных тележках тут же, возле катапульты, на юте. Однако в 1942 г. часть гидросамолетов заменили колесными истребителями «RE2000», для чего сами истребители и катапульты прошли модернизацию. В отличие от гидросамолетов истребители не могли после выполнения задания приземлиться на воду рядом с кораблем, а были вынуждены лететь на какой-нибудь береговой аэродром, либо летчик покидал свой самолет, выбрасываясь с парашютом. На момент подписания капитуляции Италии «Витторио Венето» и «Рома» имели по два истребителя и по одному гидросамолету, а «Литторио» — наоборот, один истребитель и два гидросамолета.