1164型巡洋舰在反潜纵深上可分为三个层次,第一层(外层)主要由卡-27反潜直升机和“菜牛皮”拖曳声纳担任。卡-27直升机作战半径250千米,最大巡航速度230~240千米/小时,续航时间4.5小时。在对50千米以外海域实施反潜时,首先由“菜牛皮”拖曳声呐进行远距离被动搜索,发现可疑潜艇后再由卡-27直升机飞往目标区,使用吊放声呐、声呐浮标和磁探仪进行二次探侧,确定该潜艇的精确位置,然后在潜艇上空使用鱼雷或深水炸弹实施攻击,两者密切合作,可形成最佳配合的反潜体系,从而大大提高远程反潜搜索和攻击效果。
中层反潜由鱼雷实施。SS-N-15反潜导弹作战深度600米,射程达 45~50千米,可由舰上鱼雷发射管发射,采用惯性制导,战斗部为APR-2轻型鱼雷,也可换装核深水炸弹。在15~20千米海域内则通常使用各式鱼雷反潜,其中T3-31是较常用的鱼雷之一,反潜导弹和鱼雷的联合使用,可为该级舰的防护筑起第二道反潜屏障。该级舰的内层反潜可由2座12管RBU-6000火箭式反潜深弹发射装置承担。采用自动装弹,射程6000米,重110千克,极限下潜速度13米/秒。作战时,可以用单管、双管或齐放的方式来攻击敌潜艇。弹库内共备弹144枚,可满足2座发射装置装填6次的需要。
1164型巡洋舰用于对陆攻击的主要武器是1座双管AK130型火炮。该炮为全自动高平两用舰炮,口径130毫米,射程23千米,射速60发/分(双管),全弹重54千克;其中弹丸32千克。该炮有一套全自动供弹与装填系统,可大大提高有效射程内的毁伤概率。此外该炮还具有以下特点:配备有炮瞄雷达、红外和光学火控系统,即使在强烈干扰或电子系统战损的情况下,仍然可以保持战斗力,具有很高的可靠性和生命力;射速快、射程远、威力大、射击精度高等。该炮与美国Mk45 127毫米舰炮及意大利OTO 127毫米舰炮同属当今较先进的大口径舰炮,但在总体性能上,俄舰炮要略胜一筹。尤其值得一提的是,AK130舰炮射速高达每分钟60发,这意味着在执行对陆攻击任务时1座这样的舰炮至少可抵得上1个炮兵连的地面火力。由此可见,光荣级巡洋舰在支援两栖作战时,也可发挥重要的作用。