Гладкоствольные пушки имеют более высокое давление в канале ствола, вследствие чего способны разогнать снаряд на более коротком участке. Иначе говоря, возможно уменьшить длину ствола. Так пушка Rh 120 короче английской нарезной 120-мм пушки L11 (длина ствола Rh 120 5520 мм, 1.11 – 6120 мм), хотя начальная скорость снаряда, выпущенного из немецкого орудия выше, чем у выпущенного из английской пушки. 120 мм орудие короче и 105-мм нарезной пушки тан ка «Леопард- 1» (на 45 мм), при этом оно имеет больший внутренний и наружный диаметры, а следовательно-обладает большей изгибной жесткостью, что уменьшает ошибку вибрационного рассеивания снарядов при стрельбе с ходу. Более короткий ствол орудия облегчает его балансировку и упрощает стабилизацию при движении танка; в результате также повышается точность стрельбы с ходу. Гладкий ствол менее подвержен эрозии пороховых газов, а его срок службы примерно в два раза выше, чем у нарезного. К тому же производство гладкоствольных пушек обходится дешевле. В то же время гладкоствольные орудия не лишены недостатков, главные из них связаны с боеприпасами. Номенклатура снарядов к таким пушкам более ограниченная, чем к нарезным. В середине 70-х годов имелось всего два типа выстрелов к 120- мм пушке Rh-120. Снаряды гладкоствольных орудий для стабилизации траектории имеют оперение, что на 20% снижает массу взрывчатого вещества.
Нельзя сбрасывать со счета, что кроме беспристрастных технико-экономических показателей на выбор гой или иной системы оружия влияют и определенные традиции, а также личностные пристрастия разработчиков. За нарезной пушкой L7 стояли годы успешной эксплуатации и проверка боевыми действиями, в то время как у сторонников 120-мм орудия были лишь расчеты, результаты полигонных стрельб и пример коллег по ту сторону «железного занавеса». Неудивительно, что педантичные немцы решили детально «обкатать» на реальных танках в полигонных условиях, максимально приближенных к боевым, оба орудия, прежде чем сделать окончательный выбор.
Установка более тяжелого, чем 105 – мм пушка 1.7,120 мм орудия фирмы Рейнметалл потребовало значительно усилить противооткатные устройства. Приводы наведения пушки и поворота башни гидравлические; в аварийном режиме прицеливание орудия также осуществляется с помощью гидроприводов для чего у наводчика установлены две ручные помпы. Пушка стабилизирована в двух плоскостях. Система стабилизации разработана американской фирмой Кадиллак для танка МВТ- 70, но перед установкой на «Леопард» ее значительно модернизировали специалисты германских фирм АЭГ Телефункен и Фейнмашннише Верке Майнц. В середине 70-х система стабилизации орудия танка «Леонард 2К» считалась лучшей в мире.
С пушкой спарен пулемет MG3 калибра 7.62 мм.
Основным прицелом наводчика является EMES-12, разработанный фирмой Цейсс. В прицел интегрированы лазерный и стереоскопический дальномеры. Бинокулярный стереоскопический дальномер имеет базу 1,72 м и 8 или 16 кратное увеличение. Комбинация двух дальномеров, использующих различные принципы для определения расстояния до цели, позволяет повысить достоверность и точность измерения. В качестве вспомогательного наводчик использует монокулярный перископический прицел TZF 1 А, аналогичный установленному на танке «Леопард-1». У командира установлен панорамный перископический прицел PER1-R-12 со стабилизированной линией визирования. Командир имеет возможность самостоятельно наводить пушку, для чего применяется механизм синхронизации оптической оси прицела и оси ствола орудия.
Для наблюдения в темное время суток используются активные ИК-приборы ночного видения и наблюдательные устройства с электронно оптическими усилителями. В отличие от танка «Леопард-1». ИК прожектор «Леопарда 2К» установлен стационарно и прикрыт башенной броней. Использование активных приборов ночного видения предусматривалось только в случае невозможности работы приборов с электронно оптическими усилителями, поскольку излучение ИК прожектора сильно демаскирует танк.
Места командира и наводчика танка "Леопард-2”. В центре виден панорамный перископический прицел PERI-R-12 со стабилизированной линией прицеливания
На прототипах испытывались две различных системы управления огнем – фирм Цейсс/Элтро и АЭГ-Телефункен. Обе системы построены вокруг ЭВМ FLER II фирмы АЭГ-Телефункен. Системы управления огнем вырабатывают данные для стрельбы (углы вертикального и горизонтального наведения пушки) с учетом атмосферных условий, типа боеприпаса, пространственного положения танка, расстояния до цели. Для прицеливания наводчику необходимо только выбрать мишень и наложить на нее маркер. Обнаружить замаскированные цели помогает специальный датчик, реагирующий на их тепловое излучение.
Немецкие конструкторы в течение долгого времени придерживались взгляда, что лучшей защитой танка является ого высокая подвижность. В русле данной концепции для установки на танк МВТ 70 был спроектирован мощный двигатель, который без изменений установили на «Леопард-2К». Моторно-силовая установка объединена в единый конструкционный блок; в полевых условиях его можно заменить за 15 минут. Двигатель в МТО расположен вдоль корпуса танка, а между МТС) и боевым отделением установлена огнеупорная перегородка.