Система ПУС «Молния-АЦ-68бис-А» состояла из двух центральных автоматов стрельбы ЦАС-1М, двух резервных автоматов стрельбы, двух преобразователей координат, прибора, обеспечивающего ведение огня по берегу, двух ночных визиров 1Н, четырех башенных автоматов стрельбы (БАС), РЛС «Залп» и двух радиолокационных дальномеров «Штаг-Б» (на второй и третьей башнях). Кроме того, каждая из четырех башен ГК имела башенную систему ПУС в составе стереоскопического дальномера ДМ-8-2 с оптической базой 8 м и встроенными визирами наведения дальномера, а также визир командира башни ВДВ-8.
Благодаря наличию в каждой башне собственного оптического 8-м дальномера и на возвышенных башнях радиолокационных дальномеров «Штаг-Б», корабль мог одновременно вести огонь по четырем морским или видимым береговым целям, а также двум невидимым береговым целям. Основной недостаток главного калибра крейсера пр. 68бис – невозможность (вернее, крайне низкая эффективность) ведения огня по воздушным целям.
Универсальный 100-мм калибр корабля состоял из двух батарей: правого и левого бортов. Отличительной чертой АУ СМ-5-1 бис являлась прямая стабилизация, приводившая к сравнительно большой для такого калибра массе вращающейся части установки -43,55 т.
Каждая батарея 100-мм АУ (три установки СМ-5-1 бис, расположенные с одного борта) имела свою систему ПУС «Зенит-68бис-А» в составе центрального автомата стрельбы ЦАС-У, преобразователя координат, ряда оптических приборов, стабилизированного поста наводки СПН-500 и радиолокационных дальномеров «Штаг-Б» (размещенных на каждой из АУ). На обоих СПН-500 (каждый из которых обслуживает свою батарею 100-мм АУ) размещались АП АРАС «Якорь-2М», остекленная башенка командира батареи (с автономным вращением по азимуту относительно поста), стереоскопический зенитный дальномер со светящимися марками и оптической базой 4 м, а также визир управления огнем ВУО-2. Визиры вертикального и горизонтального наведения были встроены в дальномер. Визиры стабилизации устанавливались в неподвижной части СПН, углы качек поступали из гиропоста и гироазимутгоризонта «Компонент» .
Приборы управления стрельбой позволяли обнаруживать и сопровождать цели на дальности до 24 км, вести огонь по морским, воздушным и береговым (в том числе и невидимым) целям. Система ПУС «Зенит-68бис-А» обеспечивала как центральную наводку батареи, так и автономную стрельбу каждой из 100-мм АУ при самоуправлении. В случае выхода из строя центрального поста использовался резервный пост наводки -любая из АУ. Башенная ПУС включала в себя командирский визир целеуказания КЦВУ-1, радиодальномер «Штаг-Б», автоматическое построительное векторное устройство с прицельными визирами с установкой курса, скорости, маневра и дальности до цели, визир стабилизации и межприборные связи.