Много споров велось и по комплексу вооружения БМП-3. Первоначально повышение огневой мощи машины планировалось повысить за счет увеличения боекомплекта основного и вспомогательного оружия и добавления в его состав 30-мм автоматического гранатомета. Был спроектирован и построен экспериментальный образец БМП с вынесенным вооружением. В составе комплекса вооружения имелись 30-мм автоматическая пушка 2А42, спаренный с ней 7,62-мм пулемет ПКТ, сдвоенная бронированная пусковая установка ПТУР «Конкурс» и 30-мм автоматический гранатомет АГ-17 «Пламя» с боекомплектом. Все оружие размещалось в едином блоке, установленном на крыше боевого отделения. За получившийся красивый «устремленный» силуэт машины с таким комплексом вооружения, бывший в ту пору замминистра оборонной промышленности Ю.Д. Маслюков прозвал ее «мерседесом». Однако этот вариант БМП на коллегии Министерства оборонной промышленности был забракован Министром оборонной промышленности С.А. Зверевым по причине отсутствия существенного скачка в повышении огневой мощи машины.
В связи с этим разными организациями, участвующими в работе по проектированию новой БМП предлагались и отстаивались разные предложения. Так, например, головной институт по бронетанковой технике ВНИИТрансмаш предлагал в качестве основного оружия взять 76-мм пушку средней баллистики. Головной институт по вооружению ЦНИИТочмаш предлагал использовать 45-мм автоматическую пушку, соисполнитель по вооружению тульское КБП предложило использовать разработанное там новое 100-мм орудие низкой баллистики, чтобы осуществлять через его ствол уже отработанной ПТУР «Бастион» с телеориентированием ракеты в информационном лазерном луче и вести огонь из орудия также и 100-мм осколочно-фугасными снарядами. В двух первых вариантах значительно повышался уровень огневой мощи артиллерийского вооружения, но при этом предполагалась установка ПТРК «Конкурс», как и на БМП-1 или БМП-2. Уже были изготовлены и проходили конструкторские испытания опытные образцы новой БМП, а окончательное решение по комплексу вооружения так и не было принято.
Между КБ и НИИ, по сути, шла война, каждый отстаивал свое мнение, считая его оптимальным. В конечном счете, все соисполнители пришли к мнению: чтобы окончательно сделать выбор в пользу того или иного комплекса вооружения будущей БМП, необходима методика сравнительной оценки эффективности вооружения БМП. Однако такую методику предстояло разработать и согласовать, потому споры не прекращались, время шло. А на коллегиях министерства оборонной промышленности, в ВПК, в ЦК КПСС торопили, требовали результата. Министр оборонной промышленности решил пойти на крайние меры: он приказал руководителям всех организаций, занимающихся комплексом вооружения — СКБ КМЗ, ВНИИТрансмаш, ЦНИИТочмаш и КБП, — собраться в Кургане и работать там до тех пор, пока не будет найдено решение, которое обеспечит скачок в росте огневой мощи будущей машины. Через три недели такое решение было найдено. Была сформирована и успешно реализована принципиально новая идеология построения комплекса вооружения, которая в значительной мере определила внешний облик машины и позволила обосновать структурный состав и основные характеристики пушечно-ракетного вооружения и системы управления огнем. Это решение было поддержано и представителем ЦНИИТочмаш. За основу было взято предложение тульского КБП, доработанное конструкторами СКБ КМЗ: объединить в одном блоке, размещенном в башне, 100-мм орудие-пусковую установку, 30-мм автоматическую пушку и 7,62-мм пулемет. Комплекс управляемого вооружения использовал ПТУР «Бастион», запуск которой осуществлялся через ствол орудия-пусковой установки.