Основными боеприпасами сверхмощной артиллерийской установки были осколочно-фугасные снаряды ОФ43, а также активно-реактивный снаряд. ОФ-43 весил 110 кг., в снаряде содержалось 17,8 кг. взрывчатого вещества. Максимальная дальность стрельбы осколочно-фугасным снарядом составляла 37,5 км. при использовании полного заряда, начальная скорость снаряда равнялась 960 м/с. Активно-реактивный снаряд весил 103 кг., в нем содержится 13,8 кг. взрывчатого вещества, дальность стрельбы данным боеприпасом была рекордной для своего времени и составляла 47,5 км. Помимо названных выше снарядов «Пион» мог использовать бетонобойный снаряд, химический снаряд и спецбоеприпас с ядерным зарядом. Выбор между активно-реактивным и осколочно-фугасным снарядами производился непосредственно на огневой позиции в зависимости от расстояния до цели. При этом и осколочно-фугасный, и активно-реактивный снаряды были снарядами общего применения. Благодаря огромной мощности 203-мм пушки, данные боеприпасы могут применяться для поражения почти всех типов объектов, за исключением сильно углубленных/защищенных позиций и укреплений.

Для уничтожения такого рода позиций использовались специальные бетонобойные снаряды. Снаряд весом с центнер и скоростью встречи с целью, превышающей 2 Маха, мог уничтожить большую часть фортификационных сооружений, обеспечивая достаточно надежное поражение защищенных объектов, к которым относятся командные пункты, склады боеприпасов и пр.

Использование ядерных боеприпасов представлялось возможным лишь при наличии соответствующих приказов вышестоящего командования. В этом случае снаряды к огневым позициям должны были доставляться со специальных складов в составе охраняемого конвоя. Ядерные снаряды были предназначены для уничтожения особо крупных объектов инфраструктуры и промышленных объектов, а также крупных скоплений неприятельских войск. Минимальная дальность ведения огня ядерными боеприпасами составляла 18 км., а максимальная — 30 км.