空军使用的武器主要是作战飞机上挂载的导弹与火箭等。导弹有“响尾蛇”空空型、“麻雀”空空型、“天剑”Ⅰ型与“天剑”Ⅱ型空空导弹、“小牛”型空空导弹、“小斗犬”型空地导弹、“马特拉”型空空导弹等，火箭主要是126毫米型。
“响尾蛇”空对空导弹：系美国制造，是台湾空军最早装备的空空导弹，有P、J、N三种。弹长2.87米，直径127毫米，射程17.7公里，速度2马赫，飞行时间60秒，由红外线制导。
“麻雀”空对空导弹：是半主动雷达导引的中程空空导弹。具有较佳的抗电子干扰能力和俯视俯射能力，最大射程100公里。采用红外线对的。
“天剑”Ⅰ型空对空导弹：是台湾生产的第一种空空导弹，1986年4月试验成功，1988年开始生产，现已大量服役，与“响尾蛇”导弹相似。弹长2.87米，直径127毫米，弹重92公斤，射程17.7公里，采用红外线制导。
“天剑”Ⅱ型空对空导弹：是在“天剑”Ⅰ型导弹的基础上研制出的第二代空空导弹。全长3.6米，发射重量约190公斤，配有30公斤的高爆弹头，最大射程40公里，采用主动雷达导引，可同时攻击多个目标。
“小牛”空对地导弹：是美国60年代后期研制的机载电视制导空舰导弹，可挂在F-5E/F、F-104战斗机和A-3攻击机上，用于反舰和对地攻击，能在夜间或恶劣气候下使用。射程为8-25公里，弹长2.49米，直径305毫米，弹重307公斤。
“小斗犬”空对地导弹：是美军60年代研制的一系列无线电指令制导的空地导弹的总称，共包括六种型号，是美军第一代空对地导弹，用来攻击各种地面和水面目标。台湾共有约850枚。
“马特拉”空对空导弹：又称“云母”导弹，是一种雷达制导的中距离拦截导弹，可用于截击高空、高速目标，是“幻影”2000型战斗机的标准武器。采用半主动脉冲雷达制导系统，最大射程16-18公里，弹重250公斤，使用高度2300-3000米。
126毫米火箭：可用于攻击地面及海面目标。它除了装在一般战斗机、攻击机之外，还可挂在T-CH-1“中兴”号教练机和T-38A教练机上。
