由于B-2最初是为战略轰炸而设计的，该机一开始就具备了投掷B83核弹的资格，这是一种可调当量的兆吨级武器，此外还有较小的B61“银弹”核弹，当量可以在几百到数千吨之前调节。后来该机又获得了投掷B61-11钻地核弹的资格，B-2一次可以携带16枚核弹。
B-2投掷B61-11钻地核弹
B-2也能投掷普通航弹，如16枚908千克炸弹或80枚225千克炸弹或者TMD集束炸弹。不过这些无制导炸弹更多是让B-52或B-1B轰炸机投掷，因为B-2的重点一直放在精确制导武器上。
B-2是GPS卫星制导炸弹的先行者，早在上世纪90年代就装备了908千克的GBU-36/B和2吨级GBU-37/B GPS辅助弹药（GAM），不过GAM只是临时解决方案，在联合直接攻击弹药（JDAM）在上世纪90年代末服役后就此隐退。B-2还可挂载AGM-154联合防区外武器（JSOW）和AGM-158联合空对地防区外导弹（JASSM）。
B-2投掷GBU-57A/B“巨型钻地弹”（MOP）
座舱
B-2的航电高度自动化，只需要两名飞行员操纵。驾驶舱所在的中央机身内部宽敞，可供乘员躺下休息，他们从腹部舱门进入驾驶舱。B-2的风挡和舷窗很大，使B-2看起来感觉比实际小。B-2驾驶舱的向下视野很差，驾驶该机的飞行员表示感觉就像“在垃圾箱里飞行”。B-2舷窗和风挡玻璃内内嵌有细金属丝网以阻挡雷达信号。
B-2的早期座舱
两名飞行员并排坐在ACESII零零弹射座椅上，穿过顶部易碎逃生舱门向上弹射。管理导航和武器投掷的任务指挥官坐在左边，飞行员坐在右边。任务指挥官也是一名合格的B-2飞行员，在需要可以接管飞行。B-2的玻璃驾驶舱为每位乘员配备了四个15厘米（6英寸）彩色CRT多功能显示器（MFD）和一个战斗机式操纵杆。如果任务工作量太高，还能加入第三个座位。为了提高长航时任务的舒适性，B-2驾驶舱提供了化学厕所和卷式床垫，目前还不清楚是否有小冰箱或微波炉等便利设施。
现役B-2的座舱仪表
B-2风挡玻璃内的金属屏蔽网
导航与雷达
为了不依赖GPS进行远程飞行，B-2安装了一套看似原始的导航子系统（NSS），由Kearfott公司的惯性管理单元和诺斯罗普的NAS-26天文惯性单元（AIU）组成，通过望远镜锁定星相进行定位，其视窗位于驾驶舱左侧的机翼表面。该系统是SR-71AIU派生型，能在高空昼夜工作。
画面右侧的圆孔就是NAS-26的视窗
B-2配备了AN/APQ-181有源相控阵雷达，与F-15E“攻击鹰”战斗机上使用的AN/APG-70有一些相似之处。AN/APQ-181是Ku波段（高频微波，频率/波长从12GHz/3厘米到18GHz/2厘米）雷达，在每侧机翼前缘下方有一个有源相控阵天线。与低频相比Ku波段虽然在大气中衰减较大，但能为导航和瞄准提供非常高分辨率雷达图像。
AN/APQ-181有源相控阵雷达
AN/APQ-181是一种低截获概率（LPI）雷达，具有频率捷变和改变脉冲模式的功能，使其信号无法被敌方从背景噪声中分辨出。“沉默之蓝”项目在推动LPI雷达的技术发展上做了很多工作，因为对于隐身战场监视飞机来说其雷达信号如果容易被探测到，那么它的存在就完全没有意义。
天线安装位置 AN/APQ-181提供20种操作模式，包括具有地面移动目标指示（GMTI）功能、用于地面测绘的“合成孔径雷达（SAR）”模式，用于低空飞行的地形跟踪/地形规避（TF/TA）模式，加油机会合模，；气象测绘和导航模式。
B-2还安装有先进的防御管理系统（DMS）电子战套件，其细节被严格保密。该机所有航电系统由13套辐射屏蔽的航空电子控制单元（ACU）控制，运行着复杂软件以降低飞行员工作负荷并提供驾驶舱数据显示，以提高机组“态势感知”。
飞行特性
B-2飞行员评价这架大型轰炸机非常舒适，很容易飞行，该机的线传飞控系统完成了大量操纵工作，使飞翼在空气动力学上成为现实。飞翼巨大的翼面积使B-2一旦升空就不想落地，因此飞行员在降落时必须使用陡峭的航母进近方式，这会使触地有些沉重。
飞翼布局也使B-2对油门变化非常敏感。飞行员需要在空中加油上多加练习，B-2一旦飞入加油机尾流，就往往会向前滑动一点。B-2飞起来非常稳定，这也意味着该机的机动性不是很好。从B-52转飞B-2的飞行员会发现它比“牛魔王”更敏捷，但B-1B飞行员不会怎么觉得，并且由于B-1B更高的翼载荷，在低空飞行也比B-2更平稳。B-2的系统很复杂，需要大量的训练才能掌握，不过在电子游戏中长大的新一代飞行员会发现该机的系统设计很有趣，完全没有适应障碍。
悲催坠机
十一年前的2008年2月23日，对美国空军来说是一个心惊肉跳的日子。当天一架B-2“幽灵”隐身轰炸机在起飞中坠毁在关岛安德森空军基地，轰隆一下20多亿美元就化为乌有。
坠毁的这架B-2来自怀特曼空军基地第509轰炸机联队第393轰炸机中队，绰号“堪萨斯幽灵”，序列号89-0127。当时该机和另外3架B-2A正在安德森空军基地做为期4个月的部署，支持美国空军在太平洋地区连续轰炸机存在计划（CBP），加强美国在亚太地区的军事存在。
2月23日周六上午，两架B-2A准备从安德森基地起飞执行例行训练任务。第一架B-2顺利升空后轮到89-0127“堪萨斯幽灵”号起飞。结果该机在拉起后很快机鼻就高高抬起，陷入失速状态。虽然两名机组人员竭力纠正姿态，试图让飞机重返正常飞行，但已无力回天，左侧翼尖开始擦地，两人只能弹射跳伞。这架B-2在10时45分一头栽入跑道旁边的草坪，翻滚并燃起熊熊大火。这起坠机是美国空军历史上最昂贵的一起事故，好在飞行员在事故中受轻伤，副驾驶在弹射期间遭受脊椎压缩性骨折，后来伤愈复出。
B-2关岛坠机过程
坠机发生后，先前起飞的那架B-2立即被召回降落，所有剩余20架B-2A被立即停飞，等待初步坠机调查结果出炉。“堪萨斯幽灵”在坠机时仅积累了5100飞行小时，对于将服役到2058年的B-2来说还处于青壮年时代。此外该机在坠机时也没有挂载任何武器，可以排除弹药走火可能，所以事故调查组把调查重点放在维护问题而不是结构失效上。
B-2坠机残骸