按照功能来分，B-1B上的航空电子系统可分为两大类，即防御性的和进攻性的，它们都有各自专门的操作人员。另外，还有一部分设备是多用途的，兼有防御和进攻两种功能。
　　经过对各竞争方案的评估，1972年4月，波音军机公司(BMAC)获得了进攻性航空电子系统(OAS)的研制合同。1974年1月，卡特勒·汉姆公司AIL分部(即今天的埃顿公司)获得了防御性航空电子系统(DAS)的发展合同。
　　
　　数据总线
　　
　　B-1B航空电子系统的核心，是一个四余度的MIL-STD-1553数据总线，它取代了B-1A上采用的“航空电子设备多路传输”(AMUX)系统。形象地说，数据总线类似于一个单轨闭环铁路，从它上面引出许多支线，信息通过支线进入闭环，经过编码后，再在适当地点被自动提取出来。数据总线对来自雷达、导航及飞行控制等系统的信息进行分类后，再将它们传送到相关单元。
　　


　　B-1B的进攻性航空电子系统(OAS)和B-1A有许多不同，其中又以雷达设备的区别最大。B-1A在机头安装有两部雷达：一部是通用电气公司的APQ-144扫探雷达，用于地形测绘及获取位置，以实施导航、目标定位及向武器输入目标诸元；另一部是APQ-146地形跟随雷达。这两部雷达都由F-111上的相应雷达派生而来。在B-1B上，由一部西屋公司的APQ-164雷达替换了上述两种雷达，它不仅可完成上述两种雷达的所有功能，而且又新增了多种功能。进攻性航空电子系统(OAS)共有44类、66个姿态角传感器(LRU)，全系统重约1308千克，正常工作所需电能为20千伏安。
　　对B-1B来说，最重要的两种工作模式是对地测绘和地形跟随，对地测绘功能可用于航线导航、修正航路点、目标定位和攻击。
　　在实时探测和测绘工作模式下，雷达采用的是低脉冲重复频率，此时它可识别出湖泊之类的较大的自然物体，并生成一小幅飞行前方地形的雷达地图。在实时高清晰度对地测绘模式下，使用了合成孔径模式，可达到低等级照相的分辨力。其天线可以对飞机速度矢量任意一侧20°～60°的扇形区进行扫描。合成孔径雷达首先出现于60年代，当时是为了执行侦察任务，到了70年代才用于目标瞄准。B-1B上合成孔径雷达(SAR)的分辨力已相当高，可使飞机在各种恶劣条件下不需借助地面系统的帮助，安全降落在受损跑道上。
　　


　　地形跟随飞行时的离地高度共有11种，最小高度据称为60米或更低。在B-1B上，为减小被敌方探测到的可能性，地形跟随雷达的对地扫描并不是连续的，它可通过返回的扫描信号，计算出所需的飞行航线以及下一次扫描的具体时间。在经过平坦地形时，两次扫描之间的间隔比经过多山地形时的间隔要长。
　　地形回避模式，换句话说，就是当飞行前方有障碍物时向驾驶员发出警告，并升高飞机以避开它们。在驾驶员或副驾驶员席位的环境显示器上，可显示出飞行航线及地形剖面，当障碍物高度超过预先设定的地形跟随飞行高度时，就会在上面显示出来，以方便驾驶员及副驾驶员实施监控。
　　毫无疑问，精确导航是成功完成任务的基础。B-1B的机载雷达通过对航路点及地理特征进行精确定位，实现了精确导航。在飞行前准备中，需对整个航线进行仔细规划，并将规划数据输入导航系统。惯导系统(1NS)在实现精确导航中也起着重要作用。一般来说，在起飞前都要对INS进行精确校准，如果是紧急起飞，则在空中校准。在B-1A上采用了两套利顿公司的INS，但B-1B要求武器投放精度提高2倍；在地形跟随及回避模式工作时，离地高度的精度要提高3倍，这样就对INS的性能提出了更高要求。
　　


　　经过权衡，B-1B原型机最终选择了SKN-2440型惯导设备，在生产型上装有1台该设备，它是F-16上使用的SKN-2416型和SKN-2430型惯导设备的发展型。和惯导设备相关的传感器，主要是APN-218型多普勒速度传感器和霍尼韦尔公司的APN-224雷达高度表，前者是B-52上相关设备的改进型，而后者也应用在B-52上。
　　在B-1B上，还采用了一些通用航空电子部件，如VHF和HF无线电、塔康系统、仪表着陆系统(ILS)，以及保密话音通信设备等。当然，为满足B-1B的要求，对上述设备中的大多数都进行了改进和加固。
　　
　　防御性航空电子设备
　　
　　现代防空体系主要用雷达进行对空探测。在当时来说，雷达波还探测不到低空飞行目标。随着技术的飞速发展，现代雷达迟早会将低空飞行目标牢牢锁定，即便是具有低可探测性的B-1B也不例外。这就是B-1B采用ALQ-161作为极重要的电子对抗系统的原因。
　　


　　ALQ-161的天线位于机身四周，可覆盖360°方位。当被敌方雷达照射时，它可发出告警信号，并实施电子干扰或欺骗。
　　B-1A和B-1B上的ALQ-161稍有不同。在B-1B上，ALQ-161的计算机和数据总线得到了改进，而且增加了可编程能力。ALQ-161的工作完全是自动化的，系统操作员仅扮演着系统管理员的角色。当需要操作员实施干预时，操作员的判断将优于计算机程序。
　　ALQ-161的工作程序是：侦听、探测、分类、确定威胁优先级并采取对抗措施。侦听和探测工作通过相控阵天线来完成，天线分别安装在机翼前缘凸齿及尾部，每个天线均可覆盖120°方位角和90°高低角，几部天线一起工作，就可实现全向告警。告警雷达工作在I／J波段，这是苏联战斗机和防空导弹的工作波段。告警雷达的带宽据说在VHF之间，而这恰是苏联早期预警和地面防空雷达的带宽。该系统可在各种高威胁战场环境下，对多种辐射源实施近实时干扰。
　　ALQ-161基本上是一个无源侦听系统，只有在绝对必要的情况下，它才会采取主动干扰措施。采取这种工作方式，可以保证判断的正确性。这一判断可由计算机程序根据技术情报信号做出，也可由防御系统军官做出。如果当时的战场环境证明必要的话，防御系统军官可以对计算机程序实施操控，即绕开计算机程序实施手控，以便延迟施放电子干扰，尽量降低虚警率。
　　


　　当B-1B上的天线感受到敌方雷达辐射后，就将基本数据传送至指挥仪和频率接收机。然后频率接收机对辐射源进行定位，并由计算机分析出其频率数据，包括正在跟踪的雷达脉冲顺序及波形，根据这些数据再识别出敌方辐射源并确定威胁程度。近实时的处理过程是通过6个数据总线来完成的，这些数据总线又从安装在两个黑盒电子设备内的9个“干扰逻辑分配单元”高速计算机上，获得所需信息。这两个黑盒电子设备分别称为“干扰逻辑A”和“干扰逻辑B”。整个系统由一部IBM公司的AP- 101F计算机控制。
　　


　　速度和协调是ALQ-161系统的关键。对于B-1B来说，不可能携带大量干扰机去同时对付敌方多部雷达，它的电子对抗措施是在分时基础上，首先对威胁最大的目标实施干扰。为节约能量，只要有可能，实施干扰的带宽总是尽可能窄，而且从一个辐射源跳跃至另一个辐射源的时间都在毫秒以内，这样可以尽可能多地覆盖敌方辐射源。干扰机能同时处理的发射体的数量是相当惊人的，它跨越了很大的频率范围。系统的工作方式相当灵活，即使干扰机处于繁忙的工作中，探测子系统也可在探测新目标的同时，对旧信号持续监控，哪怕干扰机此时也处于同样的工作频段。在对抗威胁雷达时，ALQ-161的天线指向、调频及激发等都达到了最优化。如果一部有威胁的雷达停止了辐射，直接用于对抗它的干扰机就会自动停止工作。
　　防御系统军官坐在两台阴极射线显示器前。其中一部显示器是传统的平面位置显示器，可显示飞机及在威胁辐射背景下的飞行航线。另一部显示器则可显示战场环境的全景式频谱扫调画面，而且还带有辐射源的详细资料。另外，还可通过一个指示器，进一步显示任何感兴趣区域的更多细节，并且还可同时显示出所有这些辐射源的特性清单，以及多达5种对抗模式。如有必要，防御系统操作军官(DSO)可使用键盘介入系统，对ALQ-161正在自动实施的工作进行修正。
　　在B-1B上也装有箔条和红外干扰弹，用于实施无源对抗。箔条和红外干扰弹安装在机体上部座舱之后，成两排布置。在发射时，一般都是箔条和红外干扰弹一起发射，发射过程由ALQ-161自动控制或由防御系统军官实施手动控制。
　　ALQ-161的监控网络——“状态评估和测试”也很有特色，它和CITS链接在一起。该系统出现的任何破坏或故障，都可由CITS的AP-101F计算机通过数据总线将故障部件并联起来，以保持整体的电子对抗能力。
　　在第四架B-1A原型机机身上部，采用了维形骨架，从座舱后部一直延伸到垂尾根部。在维形骨架里面，装有“斗鸡眼”试验性单脉冲雷达干扰系统。但在B-1B上，并没有安装该系统。B-1B安装了一部西屋公司的ALQ-153尾部告警雷达，对来自尾部的飞机和导弹实施逼近告警。
　　


　　
　　机载武器
　　
　　B-1B的机载武器是其强大威慑力的基础。服役之初，B-1B机载航空核炸弹的主力是B-83，也可能是B-61，另外，B-28和B-43也在挂载之列。B-83核炸弹重约1092千克，百万吨当量，引信可设定为空中或地面爆炸，炸弹投放高度为46～15240米，采用降落伞减速。B-61核炸弹相对来说小一些，重约363千克，当量为1万～50万吨。
　　


　　60年代，波音公司开始研制AGM-69“短程攻击导弹”(SRAM)，它采用火箭发动机，是一种防空压制武器。根据载机飞行速度和高度的不同，AGM-69的最大速度M2．8～3．2，射程56～169千米。1985年，开始考虑为B-1B发展新一代“短程攻击导弹”，即SRAMⅡ。SRAMⅡ的外形尺寸小于AGM-69，仍然采用火箭发动机。
　　AGM-86B“空射巡航导弹”(ALCM)是波音公司的另一款产品。AGM-86B对B-1A计划的取消也有一定“责任”。当时认为，通过从B-52之类的平台上发射AGM-86B，可在防区外实施低空突击，从而可取代B-1A。AGM-86B采用喷气发动机，最大速度805千米／小时，最大射程2500千米，核弹头当量20万吨。它采用惯导+数字景像地形匹配制导方式，沿地面一定高度贴地飞行，采用低空亚音速突防。
　　在研制过程中，曾考虑将B-1B用于执行海上监视和巡逻任务，因此其当时的机载武器也包括了MK-36和MK-60水雷。另外，据说经过简单改装也可挂载AGM-84A“捕鲸叉”反舰导弹。
　　


　　B-1B具有外部挂架，当不考虑隐身要求时也可在机外挂载各类武器。在执行纵深突防任务时，主要依赖内置的旋转式发射架。每个旋转式发射架可挂载8枚SRAM导弹，从理论上来说，同一挂架上的8枚导弹都可以实施预先瞄准，并在45秒之内全部发射出去。旋转式发射架的代号为CSRL——“通用战略旋转式发射架”，其“中心管”直径0．53米，长度4．27米，由碳纤维环氧树脂材料制成。发射架的其它部件基本上都由铝合金制造。