Några av vapnen upptäcktes när officerare stoppade två fordon i Ratoath - samma by där en man sköts ihjäl på onsdag kväll.
Två gevär och ammunition hittades i fordonen och vid uppföljande sökningar i närheten återfanns två pistoler, ljuddämpare och mer ammunition.
Polisen sa att operationen pågår.
Det involverade tjänstemän från byrån för narkotika och organiserad brottslighet, med stöd av nationella polisenheter, inklusive insatsenheten för nödsituationer.
Utredningen följer på den dödsbringande skottlossningen av Noel Duggan i The Old Mill bostadshus i Ratoath vid omkring 19:45 lokal tid på onsdag.
Andrew Duggan var en välkänd brottsling kopplad till cigarettsmuggling och hade också kopplingar till en Dublinfamilj som fastnade i en ödesdiger fejd i staden förra månaden.
I ett polisutlåtande sades det att torsdagskvällens operation var inriktad på "organiserade kriminella grupper som var inblandade i tillhandahållande och distribution av skjutvapen".
Männen som greps är i 30-årsåldern.
Tre män har gripits efter att polisen beslagtagit vapen och flera hundra skott ammunition i County Meath i Republiken Irland.