Si la conception du châssis s'est révélée complexe, le choix de l'armement n'en est pas moins une gageur pour les ingénieurs en charge du projet. Après avoir multiplié les mitrailleuses de bord, les concepteurs vont hésiter entre les canons antichars de 57 mm ( 6 Pounder ) et de 76,2 mm ( 17 Pounder ). Rapidement, la première pièce est écartée car ses performances antichars sont limitées. En effet, au fil du temps, la vocation du Tortoise devient double. De simple canon d'assaut lourd, il évolue progressivement vers le rôle de chasseur de chars lourd. Toutefois, des doutes sont émis sur la puissance des obus explosifs du canon de 76,2 mm malgré une bonne performance antichar.

Là encore, la solution vient du ciel, ou plutôt d'un canon antiaérien lourd répondant à la désignation QF 3,7 inches. Produite depuis 1938, cette pièce de 94 mm a déjà été utilisée dans un rôle antichar pendant la campagne d'Afrique avec succès puisqu'elle fût capable de détruire tous les panzers de 1942. L'équivalent du 88 mm allemand en somme. Depuis octobre 1942, une version purement antichar est en développement, dénommée 32 Pounder dans le but de remplacer le 17 Pounder manquant de punch sur les panzers lourds à longue distance.

Désigné AT16, le premier prototype armé du 32 Pounder de 94 mm long de 65 calibres, peut compter sur une grande variété de munitions. Il dispose ainsi de plusieurs sortes d'obus perforants ( avec une vitesse initiale de 920 m/s ) et d'obus explosifs. Panachés entre 40 projectiles antichars et 20 explosifs, les obus sont conditionnés en deux fardeaux : le projectile et la charge. Ce choix impose la présence d'un deuxième chargeur afin de ne pas sacrifier la cadence de tir. Le tube installé en position frontal bénéficie d'un débattement de 20° à gauche comme à droite, des normes acceptables pour ce type de plateforme de tir.

Afin d'assurer une protection à courte portée contre l'infanterie ennemie, le Tortoise est armé de la traditionnelle mitrailleuse de coque mais, de façon plus originale, de deux mitrailleuses Besa montées sur une petite coupole blindée au sommet du char. Elle est également sensée fournir une protection antiaérienne sommaire. Il faut au final pas moins de 7 hommes d'équipage pour armer le blindé.