武器装备也是军队战斗力的重要组成部分。晚清东三盟蒙古马队所以能够被视为镇压捻军战争中的一支劲旅，除了其高度的机动性之外，也与其在武器装备上相对于捻军这类农民起义武装所具有的些许优势有关。
东三盟马队官兵使用的武器装备，与同时代的八旗、绿营马兵无异，一般都是弓箭、鸟枪、腰刀之类。在清人的观念中，“鸟枪、弓箭最为行军利器”，多数的战斗都是以射击的形式来进行，短兵相接已经成了辅助手段。
即便是对于外藩蒙古军队而言，最主要的武器也都是弓箭、鸟枪。历史上，蒙古骑兵素来以“能骑善射”名声远扬。
晚清时期，以东三盟马队为代表的外藩盟旗官兵，由于仍然保持着游牧、狩猎的生产方式，故而较好地保留了骑射这一传统军事技能，仍将弓箭作为主要的武器装备。
按清制，外藩蒙古配箭数“马兵四十支”，并且自行备造，年底还要造入兵器册内，以便核查。
其箭有特定的制作方法，“每枝用新箭杆木一根，翎花三支，桃皮一块，鱼胶一钱，牛筋四分，如有生丝者准其改用桐油三分，银硃二分，水胶五分，箭头一个，如式造。”
尽管在当时的中国与世界，弓箭都已是一种落后的武器，但面对装备、训练更加低劣的捻军，其威力仍是不可小觑的。
捻军成员均为中原农民出身，向来没有机会练习骑射，故其马队大多只能以刀矛驰突作战。相比之下，掌握马上骑射技能的东三盟马队，自然也就有了先声夺人的射程优势。
而一旦在数十步开外以弓箭挫伤捻军锐气，在驰突肉搏之中，清军方面也更容易会占据优势。
受内地满汉军队的长期影响，鸟枪火器的使用在晚清的外藩盟旗军队中也早已普及开来。清人所谓“鸟枪”，又名“鸟铳”、“火枪”，即明代后期由西方传入的火绳枪。
鸟枪需要配备搠杖、火药葫芦、药管、铅子袋、火绳等工具。搠杖用来将火药送至铳内捣实，而后再将铅丸送到火药之上；火药葫芦用来盛放发射用的大药，便于随身携带，且可防潮。
药管用来装放入火门内的细火药；铅子袋是携带待发铅丸的载具；火绳是盐类溶液浸泡过的慢燃引信，点绕后夹在枪机龙头之上，通过引燃火门内的细火药，进而带燃枪膛内的大药，完成击发。
与同时代的西方枪械相比，鸟枪在射程、速率、杀伤力、可靠性方面均已极为落后。咸丰、同治年间，各地清军渐有换装欧美诸国传来的燧发枪、铜帽枪之类新式火器的趋势，尤以东南诸省督抚掌控的练勇武装为最。
但入关作战的东三盟马队，则仍以靠火绳击发的传统鸟枪为主，只有少数换装了新式枪械。但鸟枪相较于更为古老的弓箭，仍在射程、杀伤力方面有着一定的优势，故在镇压捻军战争中仍被视为“军中利器”，得到东三盟马队官兵的大量使用。直到清末，哲里木盟各旗仍然是“所用军械，亦多系火枪。”
由于长期从事狩猎，外藩蒙古官兵一般均有不错的枪法。据清末之人观察，哲里木盟的郭尔罗斯后旗，就是“蒙众枪法俱佳，即该札萨克亦能以快枪击射瓦雀，枪无虚发。”
相比之下，捻军虽亦大量装备鸟枪，但射击精度往往不足，尤其是缺少马上放枪的训练，故而在对射之中，往往不敌蒙古马队骑射而来的枪弹与箭支。
如咸丰十年（）僧格林沁在汇报羊山集之战的战况时，就称马队官兵“枪箭齐施，毙贼无数。”
咸丰十一年（）僧格林沁带马队官兵在山东金乡羊山一带与捻军交战，于追击时“因高粱严密，枪箭不能施展”，故暂先收队。
由此可见，东三盟等部清军马队官兵，其战斗力基本上都体现在鸟枪、弓箭的精良射术之上。
同治元年（）六月，东三盟马队在枣庄新河以南与捻军交战时，“昭乌达盟营总玛昵巴达拉，带领马队开放连环枪炮，奋力冲击。”这段史料也进一步说明，蒙古马队官兵不仅长于弓马骑射，使用枪械作战时，同样也可在奔驰的马背上进行射击。
依清制，外藩盟旗官兵的武器装备均应自备。为确保披甲官兵能够切实贯彻，内札萨克六盟各盟长均负有检验各旗兵丁军装器械的职责，每三年一次，由于火器的普遍使用，盔甲早已为晚清军队淘汰，因而外藩蒙古兵丁的军装，都是自制的“红布青边号坎、号裙”。
这种服饰主要是为了骑马方便而设计的，以便士兵能够乘骑马匹。由于钢铁、水牛角、硝磺等原材料本地无法自备，故而外藩蒙古马队官兵的器械装备，基本上都是从内地购入的。
对于各盟旗采购军需，清廷制定有严格的监管措施。札萨克旗内官兵的军械采购，必须集中统一进行。
各旗内遇有添丁以及新编佐领初次置买军器等情况，也就是说，所需购买的军械应达到一定规模，且必须将详细数目上报朝廷，在获得许可之后，才可以派人持部票，赴京城照数集中采购。
外藩蒙古官兵奉调出征，其自备武器均要随带前往。咸丰三年（）五月，僧格林沁南下镇压太平军起义，东三盟官兵奉调出征，清廷就要求将器械、火药、铅丸等物备妥。
而一旦抵达前线，少量的自备武器很快便会消耗一空，仍需朝廷接济补充。如镇压朝阳土匪之役，昭乌达、哲里木盟官兵箭支耗尽，清廷即“令热河都统赶造五千支，并由武备院调取五千支解赴军营。”