Крейсера «Балтимор»/»Орегон Сити» были вооружены девятью 203-мм орудиями с длинной ствола 55 калибров в варианте Мк 12 или Мк 15, по три орудия в трех башнях; две башни в иосу одна над другой, одна — в корме, сама по себе отдельная. Максимальная дальность стрельбы бронебойным снарядом массой 152 кг составляла 27,5 км. На «Дс Мойнах» стояло по девять автоматизированных орудий калибра 203 мм с длинной ствола 55 калибров в варианте Мк 16 Mod 0, по три в трех башнях. Новые, более тяжелые, 8-дюймовые орудия обладали скорострельностью 12 выстрелов в минуту и снаряжались унитарными боеприпасами, а не выстрелами раздельного заряжения. Стрельба главным калибром управлялась с помощью оптического дальномера Мк 34 и радиолокационного дальномера.
Артиллерия среднего калибра состояла из 12 орудий калибра 127 мм (5 дюймов) с длинной ствола 38 калибров, установленных в шести полностью закрытых двухорудийных башнях. Наводка 127-мм пушек производилась посредством оптики и радиолокаторов. Чисто зенитное вооружение представляли проверенные 40-мм Бофорсы. Первые четыре крейсера типа «Балтимор» (СА-68 — СА-71) были вооружены 12 счетверенными Бофорсами — 48 стволов в общей сложности! На остальных крейсерах количество счетверенных Бофорсов уменьшили до 11, однако общее количество стволов не изменилось, так как на корме поставили два спаренных 40-мм зенитных автомата. В ходе войны зенитное вооружение крейсеров было усилено установкой 24 одноствольных Эрликонов калибра 20 мм. После войны с крейсеров демонтировали Бофорсы и Эрликоны, а взамен поставили 76,2-мм автоматические пушки. Общее количество зениток при этом значительно уменьшилось.
Подобно «Уичите», крейсера типа «Балтимор» были снабжены авиационным ангаром, двумя катапультами для запуска гидросамолетов и двумя кранами (крейсера СА-68 — СА-71). На остальных крейсерах ставился только один кран. На всех крейсерах катапульты монтировались на квартдеке. Использовалось три типа гидросамолетов: изначально Кертисс SOC «Сигал», с 1943 г. — Воут OS2U «Кингфишер», в 1945 г. — Кертис SC–I.