O Vasa carregava 64 canhões quando partiu em sua viagem inaugural em agosto de 1628, mas oito das portas de armas estavam vazias; o estaleiro naval poderia construir um navio mais rápido do que a fundição real de canhões poderia lançar seus canhões.
O armamento principal era de 48 canhões de 24 libras, potentes canhões de bronze que disparavam balas que pesavam dez quilos cada.
O convés superior carregava canhões menores: oito canhões de 3 libras (1,25 kg) e seis stormstycken, canhões curtos de paredes finas para disparar munição antipessoal em curto alcance.
O canhão de 24 libras foi um novo tipo de arma desenvolvido em 1620 para o exército como artilharia de cerco móvel.