与我军传统坦克不同，在外观上，99式的炮塔没有采用苏式传统的卵形铸造炮塔，而是采用焊接结构的西方式炮塔。在复合装甲的时代，焊接炮塔开始展现优势，因为比起T-72的卵形铸造炮塔，焊接炮塔利于布置大厚度、大倾角的复合装甲模块。M1A2、豹2、挑战者等西方三代坦克正是因为采用铸造炮塔，确立了对T-72、T-80坦克的防护优势。
99式坦克的棱角分明的焊接炮塔一改解放军以往坦克俄式风格浓郁的卵形铸造炮塔风格，也为今后强化防御，安装附加装甲留下了空间。
125毫米坦克炮系统
与前苏联T-72坦克的配置类似，99式的乘员数量为3人，配备了50倍口径的125mm的大口径滑膛炮，装备有自动装弹机，可以发射尾翼稳定脱壳穿甲弹、破甲弹、榴弹和炮射导弹。弹药基数估计超过40发，最大发射速度可以达到10发/分钟。使用钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹时，可在2000米距离上击穿890毫米的均质装甲，而使用贫铀穿甲弹时，同距离穿甲能力达960毫米以上。
在冷战期间，中国长期面对前苏联装甲洪流的强大压力，因此非常重视坦克炮和尾翼稳定脱壳穿甲弹的研究。加上改革开放后，对俄罗斯、西方火炮技术的引进吸收。99式主战坦克的125毫米火炮及配套穿甲弹，已经超越俄罗斯的125毫米坦克炮，与美国、德国同类产品处于同一水平。
车组成员正在为99式坦克补充尾翼稳定脱壳穿甲弹，和冷战时期饱受苏联坦克威胁的北约诸国状况相同，中国的穿甲弹技术也是被“逼出来的”。
尾翼稳定脱壳穿甲弹出膛后，弹托脱落的情景，图为高速照相机所拍摄。
在火控系统方面，99式主战坦克装有车长与炮长独立观瞄装置与热像仪、激光测距系统，加上数字化火控与导航系统，探测距离号称可达7～9千米，恶劣气候条件下仍能达到3～4千米，行进间对2000米外目标的首发命中率达85％，车长具有超越射击能力，虽然相关条件不明，这些数据已达到西方第三代主战坦克的水准。
99式主战坦克上安装了先进的下反稳像式火控系统，该系统属于指挥仪型数字式坦克火控系统。它通过一个二自由度陀螺仪稳定瞄准镜中的下反射棱镜来实现炮长瞄准线的双向稳定。在瞄准时，炮长操纵瞄准镜，使瞄准线瞄准跟踪目标，则火炮随动于瞄准线。当炮长在坦克行进间从瞄准镜向外观察目标时，瞄准镜中的目标和背景几乎是不动的，极大的方便了炮长在坦克行进间进行射击，而且射击时只需一次瞄准。一名99式主战坦克的炮手在接受采访时也说，三代坦克只要瞄上目标，火炮就像磁铁一样被目标吸引着，不论车体如何起伏，火炮仍指向目标方向。由于下反稳像式火控系统的装备，99式主战坦克不同于过去的中国坦克，它可以在行进间进行更为精准的射击。此外，99式坦克采用了国际上先进而流行的猎-歼式火控系统(也称双指挥仪式)，其最显著的特点是，车长可以对火控系统进行超越炮长的控制。
从这张99G的炮塔特写上可以清晰的看到主要观瞄设备：左侧顶部机枪下方集成在方形盒体内的为车长观瞄系统，被机枪遮住的蘑菇状设备为横风传感器；右侧半埋入炮塔的窗口是独立的炮长观瞄系统，这一点看齐了西方第三代主战坦克的标准。
辅助火力
99式坦克炮塔上右方12.7mm高射机枪一挺，在火炮右侧有7.62mm并列机枪一挺。与西方主战坦克相比，国产坦克一般都忽略对辅助火力的精心配置。西方坦克的机枪一般装在环形枪架上，射界非常开阔，利于坦克对敌方迫近步兵的压制。而99式坦克的12.7毫米机枪是安装在固定枪座上，左右射界受到很大的限制。
由于人类社会城市化进程加剧，未来的地面战斗很可能在城市中打响，坦克的辅助火力也变得日益重要。西方各国相应推出了无人武器站，方便坦克乘员在车内控制机枪、自动榴弹发射器等辅助火力，而这类装备国内尚在起步阶段。
豹2A6坦克的自卫机枪装在环形枪架上，射界十分开阔。
