Основным вооружением танка «Челленджер-1» являлась 120-мм нарезная пушка L11A5 производства компании «Ройял Орднанс». Стабилизированное в двух плоскостях орудие снабжено термозащитным кожухом, эжектором и системой измерения кривизны ствола. Угол возвышения от -10° до +20°. Для поворота башни и наведения орудия по вертикали имелись электрический и ручной (аварийный) приводы сдублированным управлением - от наводчика и командира - с приоритетом последнего.

Корпус и башня танка «Челленджер-1» литые, с многослойной лобовой броней. Корпус разделен на три отделения - управления, боевое и моторно- трансмиссионное. Механик-водитель располагался в отделении управления по центру, в боевом положении (при закрытом люке) он управлял боевой машиной, наблюдая за полем боя через дневные перископные приборы (при необходимости можно было установить и ночные фирмы Пилкингтон»). Трансмиссия включала гидравлические бортовые фрикционы типа STN17.