舰上的武器装备也基本采用此前成熟的96单元MK41垂直发射系统、MK45型127毫米舰炮、AN/SQQ-89水下作战系统。MK-41型垂发系统可以兼容防空、反导、反潜以及对陆攻击导弹，能够发射标准-2MR BLOCK3型远程防空导弹、标准-3BLOCKIIA型反导拦截弹、标准-6 BLOCK1A型防空导弹、ESSM BLOCK2型中程防空导弹以及“战斧”式巡航导弹等，具备较强的多用途作战能力。

AN/SPY-6（V1）有源相控阵雷达采用模块化设计。

与之前的“伯克”级驱逐舰不同，“卢卡斯”号是第一艘配备雷神公司最新AN/SPY-6（V1）有源相控阵雷达以及“宙斯盾”基线10作战系统的战舰。该舰可以具备对弹道导弹的探测距离达到了1000公里，还具备对隐身战机和高超音速飞行器的探测能力。

原本伯克3计划装备全新一代的有源相控阵雷达（AMDR），包括S、X两种波段雷达，这种双波段雷达系统的作战能力非常强大，但由于AMDR-X雷达在发展中遇到了较大的技术难题，因此导致前几艘伯克3无法使用AMDR-X雷达，只能配备AMDR-S雷达（即AN/SPY-6（V1）），相比以往的AN/SPY-1无缘相控阵雷达，AN/SPY-6（V1）天线直径从3.7米增至4.3米，T/R单元数量达到5328个，综合性能大幅提升。

2017年，美海军利用在夏威夷的陆地测试设施对AN/SPY-6(V1)雷达进行了实际测试，发现其灵敏度是SPY-1D的30倍，探测距离是其2倍，并可同时追踪6倍的目标数量，且同时可提供射控数据链传输，可制导3倍数量飞行中的防空导弹，并能在后者2倍的距离上跟踪雷达截面仅50%的物体。因此美军甚至声称SPY-6的综合性能是AN/SPY-1D的100倍。由此可见伯克3型导弹驱逐舰是一艘具有极强对空探测和目标拦截能力的防空型驱逐舰。

伯克3型驱逐舰原计划采用双波段雷达，由于技术原因被迫放弃。