Nước Nga và tiền thân là Liên Xô luôn vang danh bởi kho vũ khí huỷ diệt khủng. Ngày 30/10/1961, Liên Xô đã khai hỏa vũ khí lớn nhất từng được chế tạo - bom hydro AN602, hay còn gọi là bom Tsar. Quả bom này có đương lượng nổ 50 megaton với sức công phá gấp 1.500 lần sức mạnh của 2 quả bom từng được thả xuống thành phố Hiroshima và Nagasaki của Nhật Bản trong Thế chiến thứ 2. Bom Tsar có khả năng thiêu hủy mọi thứ trong 100km và làm vỡ cả cửa sổ ở nhưng nơi cách đó hơn 1000 km và nó chỉ được thử duy nhất 1 lần.
Object 279 là xe tăng chịu được sức công phá của bom hạt nhân. Loại vũ khí này nặng 60 tấn, có thể chở 4 người và có khả năng chống chọi trước các cuộc tấn công sinh học và hóa học. 2 mẫu xe tăng này được phát triển năm 1959, tuy nhiên, trong quá trình thử nghiệm, nó đã cho thấy tính hạn chế khi kích cỡ quá lớn và quá nặng để di chuyển trên các con đường của Liên Xô, cũng như quá đắt đỏ và khó có thể vận chuyển.
Chó chống tăng là một vũ khí độc nhất vô nhị của Liên Xô trong Thế chiến 2. Những chú chó được huấn luyện này mang trên mình những quả bom và chạy về phía những chiếc xe tăng của quân Đức. Theo thống kê, những chú chó này đã lập chiến công khi phá hủy khoảng 300 phương tiện của đối phương.
Xe tăng Tsar là một phương tiện khổng lồ với những bánh xe lớn phía trước có đường kính dài khoảng 9 mét và một bánh nhỏ phía sau để cân bằng. Tuy nhiên, khi đi vào hoạt động, loại xe tăng này đã cho thấy nhiều hạn chế nên chỉ có một mẫu xe tăng Tsar được chế tạo năm 1914.
Cuộc chạy đua vũ trang giữa Mỹ và Liên Xô thời kỳ Chiến tranh Lạnh không chỉ dừng lại ở tên lửa và tàu chiến mà còn mở rộng ra cả các chiến đấu cơ. Trong khi Mỹ bắt đầu phát triển máy bay ném bom Convair NB-36H Crusader thì Nga đi vào chế tạo những chiếc Tu-95. Tu-95 là phương tiện răn đe hạt nhân duy nhất của Nga, có khả năng bay vượt đại dương để tấn công vào Mỹ trước khi tên lửa đạn đạo xuyên lục địa ra đời.
Những chiếc xe tăng không bánh Corkscrew của Nga mặc dù có thể di chuyển trên những địa hình như bùn lầy hoặc tuyết phủ nhưng lại vô dụng khi đi trên những con đường bằng phẳng. Loại xe tăng này chỉ có thể tiến hoặc lùi mà không thể rẽ được và gặp nhiều vấn đề trong quá trình di chuyển. Liên Xô đã sử dụng một số xe tăng Corkscrew ở Bắc Băng Dương - nơi duy nhất phương tiện này trở nên hữu ích.
Máy bay Zveno có khả năng mang những phi cơ “con” là một trong những thiết kế vũ khí độc đáo của Nga. 10 chiếc Zveno đã được chế tạo có khả năng mang những chiếc máy bay ném bom TB-3 và nhiều chiến đấu cơ nhỏ hơn. Điều đáng kinh ngạc là Zveno đã thực hiện hiệu quả trong 30 nhiệm vụ thời kỳ đầu Thế chiến 2.
Những chiếc xe tăng bay Antonov A-40 là xe tăng hạng nhẹ có cánh, được gắn vào một chiến đấu cơ lớn hơn. Tuy nhiên, chỉ có 1 mẫu A-40 được chế tạo bởi các máy bay nhỏ không thể chở những chiếc xe tăng này trong khi không có gì đảm bảo xe tăng và các phi công sẽ hạ cánh cùng nhau.
Máy bay tàng hình Kozlov PS là một sản phẩm của giáo sư Liên Xô Sergei Kozlov. Vị giáo sư này đã thay chất liệu bọc phần thân và phần cánh máy bay bằng loại nhựa trong suốt đặc biệt do ông chế tạo rồi sơn lên những phần này hỗn hợp sơn màu trắng và bụi nhôm để làm chiếc máy bay gần như vô hình. Thiết kế của giáo sư Kozlov thực sự hiệu quả nhưng cũng gặp một số lo ngại về chất liệu ông chế tạo không đủ khả năng gắn các phần máy bay cũng như sự phản chiếu ánh sáng của nhôm. Một số thí nghiệm khác đã được thực hiện nhưng chiếc máy bay tàng hình Kozlov vẫn chưa bao giờ đi vào hoạt động.
Trong khi Mỹ phát triển hệ thống phòng thủ tên lửa SDI thì Liên Xô với trình độ sản xuất vũ khí của mình cũng ngay lập tức triển khai các biện pháp nhằm đối phó và một trong số đó là trạm chiến đấu không gian Polyus - loại vũ khí có thể bắn hạ các vệ tinh của SDI. Tuy nhiên, Polyus chỉ được triển khai 1 lần sau khi không đạt được quỹ đạo và bốc cháy ở Thái Bình Dương. Các bộ phận của nó sau đó đã được sử dụng để phục vụ các chương trình không gian khác của Liên Xô.
