刚研制成功的强-5原型采用了两门30mm机炮，安装在机头两侧，空速管在右主翼外端，下两图正好是强-5原型。由于这种机炮布局在发炮时，炮口硝烟容易被进气口吸入导致发动机停车，后改为在两翼根处安装两门23mm机炮。因此最终定型时候，强-5左右翼各一门23毫米机炮，有6个外挂点，每个机翼下2个，机腹下2个，可挂导弹、火箭、炸弹等。机腹位于内部武器舱舱门两侧的两个外接点可各携带一枚重250千克炸弹。位于主起落架舱外侧的两个外接点通常携带57毫米或90毫米火箭弹吊舱。新近生产的强-5每侧机翼下增设了一个PL-2(苏联K-13A“环礁”导弹的改型)红外近距空空导弹挂点，用于自卫。
强-5有多种改型：强-5基本型，即原型；强-5甲是战术核武器投掷专用机型，实际上是我国氢弹试验的投掷机型，机身下部弹舱去掉舱门，形成一个大的凹陷，用以半埋式外挂体积较大的氢弹——也说明我国当时的核武器体积还是比较大的。甲型机身内增加燃油2155升，机外增加1560升，增大了航程；加装124厂的以燃气螺栓为核心的弹射式弹架；采用5714厂的上仰甩投瞄准具；加装核弹检测与控制系统、电动锁死弹钩装置。氢弹采用了高精度的弹伞延时器。甲型也为我军提供了一种战术核攻击的手段，在对抗坦克集群时有较大实际意义。1971年12月30日，该型26号机首次试验甩投氢弹。不料周总理之前询问的“如果投不下去”的问题应验了，该甲型机被迫带弹着陆。之后证明是一个关键螺丝旋多了一些。1972年1月7日，甲型机成功完成氢弹试验。
强-5基本型经试飞后，正式装备部队，表现良好。强-5机内携带1000千克武器载荷而不带外挂时，能勉强作超音速飞行。为了获得所需要的作战半径，该机必须携带副油箱，但这样又使在抛掉副油箱前只能作亚音速飞行。此外强-5在执行任务时，其飞行剖面通常是低-低-低或高-低-低-高，低空飞行的速度极限值规定为M0.98。
但强-5航程较短等问题较为突出。1977年4月加大航程的改型机的方案开始实施。方案包括7项重大改进项目，如将炸弹舱改为油箱舱，加大主油箱，并增设一个软油箱；改用加力推力为36.8千牛的涡喷-6甲Ⅲ型发动机等，命名为强-5I。83年12月3日，强-5Ⅰ设计定型。
强-5I的研制要求动力更大，加速性要好，攻击时又要有最小的稳定推力，以利于飞机减速瞄准和射击。而涡喷-6甲Ⅲ原来是为歼-6Ⅲ配套研制的，1977年歼-6Ⅲ停止研制后，该发动机一度失去匹配对象。涡喷-6甲Ⅲ型发动机提高了推力，并增设了零级防喘系统，可以满足上述要求。航空发动机设计人员将沙丘驻涡稳定性理论和火焰稳定器设计原理，应用于涡喷-6甲Ⅲ型发动机的加力燃烧室火焰稳定器，使该发动机在可能达到的贫、高油范围内，具有加力接通可靠、燃烧稳定的特点，排除了对飞行有致命危害的震荡燃烧。改进后发动机加力增加2%，耗油率降低了1.5%，性能有所提高。
强-5I型飞机在研制过程中，成功地进行了风洞、静力、抛坐舱盖、电网络、电磁兼容性和前起落架摆震等试验。试飞结果表明，该机航程和作战半径增大，着陆滑跑距离缩短130米，最大平飞速度、最大上升率、实用升限均有所提高。强-5I后来还采用了全复合材料双梁式薄壁结构垂直安定面。该翼面的蒙皮、长桁条、梁、肋皆由碳纤维/646环氧树脂复合材料制成。这使强5I型的垂直安定面直接减重19.5公斤，零件数量减少29.5%，紧固件数量减少45%，取得显著的减重效果，提高了维护效率。此项设计、工艺技术已推广应用于歼-7M型。
强-5Ⅱ是在强-5I的基础上又做了4项重大改进而成的。4项改进是：采用压力加油系统；安装护尾告警器；换装射击轰炸瞄准具；增加外挂武器和安装电动投弹器等，作战性能又有提高。七十年代后期，强-5的生产转变为生产强-5Ⅱ型，产量逐步减少。但得到了北朝鲜数量较大的定货。西方称强-5Ⅱ为A-5B。Ⅱ型同样去掉了内部武器舱，代之以一个固定油箱。
附加的固定油箱容量使强-5Ⅱ的总内部载油量增加到3720升，这一附加油箱分布在三个前机身油箱和两个后机身油箱之间。机身上附加了一对外接点，其载重量与原有的两个外接点相同。这对外接点加上在强-5前型上已增设的用于接自卫用导弹的机翼外侧外接点，使强-5Ⅱ的总外接点达到10个。只要将机体重心移动保持在平均空气动力弦的31.5%到38%的许用范围内，便可增加多种外接装载方案。尽管标准的外载武器仍然是4枚250千克炸弹，但最大外部载量可达2000千克。在这种情况下，最大机翼载荷从无外接时的341千克/平方米增加到429千克/平方米，而功率载荷从14950千克/千牛增加到18830千克/千牛。
强-5的主要武器为我国自行研制的250/500/1000-3系列低阻爆破炸弹。该系列还可由歼-6、歼-7、歼-8等携带。该系列炸弹弹体细长，弹道性能好，气动布局阻力小，适合装备在高速作战飞机上。简要性能参数如下：
250-3型： 全长2.1米，弹体直径0.28米，弹重217千克，装91千克TNT
500-3型： 全长2.87米，弹体直径0.371米，弹重469千克，装220千克TNT
1000-3型： 全长3.5米，弹体直径0.5米，弹重980千克，装431千克TNT
此外在250/500/1000-3系列的基础上，发展了250/500/1000-4系列减速炸弹，超低空水平轰炸性能提高，已装备强-5使用。
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