Самолёт предназначен для решения следующих задач:
1.непосредственная авиационная поддержка войск на поле боя;
2.патрулирование и нарушение коммуникаций противника;
3.нанесение ударов по заранее выявленным объектам противника или же по объектам, 4.целеуказание по которым поступает во время патрулирования (нахождения в воздухе);
5.обеспечение обороны своих баз и важных объектов.
Cамолёт имеет уникальную компоновку — всё стрелково-артиллерийское вооружение находится по левому борту грузовой кабины (по полёту) перпендикулярно строительной оси самолёта, соответственно для его применения по наземным целям самолёт постоянно выполняет левый вираж вокруг района цели (становится в левый круг). Отсек вооружения отделён от остального пространства кабины противодымной шторой, заряжающие работают в масках.
Вооружение самолёта состоит из нескольких артиллерийских орудий.
Всё установленное на борту АС-130 вооружение управляется с помощью компьютеризированной поисково-прицельной системы, в состав которой входят радар, телевизионный и тепловизионный прицелы. Это обеспечивает возможность эффективного применения огневых средств самолёта круглосуточно, в любых погодных условиях.
На модификации AC-130U, кроме того, установлен радиолокатор с синтезированной апертурой, используемый для обнаружения целей на большой дальности. Система управления огнём АС-130U позволяет, в отличие от модификации АС-130H, одновременно наносить удары по двум целям. К тому же AC-130U берёт на борт в два раза больший боезапас, чем AC-130H.
В составе навигационного комплекса самолёта имеется инерциальная навигационная система, сопряжённая с приёмником сигналов спутниковой навигационной системы.