煙突直後の上部構造物内に16セルのMk.41 mod.5 VLS 1基が設置されており、更にもう1基を増設する余地も確保されている。ここに収容される艦対空ミサイルは、就役当初はシースパロー個艦防空ミサイルだったが、上記のSEA 1448改修に伴って、射程延伸・性能向上を図ったESSMに更新された。3番艦「ワラムンガ」は、現役軍艦としては世界で初めて同ミサイルを搭載した艦となった。なおこれに先行して、1990年代中盤には、SEA1443改修としてスタンダードミサイルの搭載が計画されたが、最終的に、予算面の問題で中止された。艦砲としては、当初は62口径76mm単装速射砲（76mmコンパット砲）が予定されていたが、オーストラリア陸軍からの要請を受けて54口径127mm単装砲（Mk.45 mod.2 5インチ単装砲）に変更された。3・5番艦は新しいMk.45 mod.4と同じステルス化砲塔を搭載しているが、砲身は従来どおりの54口径長のままとされた。また艦砲と短SAMの管制に用いられる火器管制レーダーとしては、CEROS 200が1基のみ搭載されたが、2基目を搭載する余地も確保された。ニュージーランド艦ではファランクス 20mm CIWS 1基が搭載されたほか、2011年には12.7mmタイフーンRWS 2基も追加装備された。一方、オーストラリア艦ではCIWSは省かれたものの、モジュール設計を生かして後日装備余地は確保されている。またタイフーンRWSも、海外展開時には追加装備される場合がある。対潜兵器としては、艦中部両舷に324mm3連装短魚雷発射管（Mk.32 mod.5）を備えている。ここから発射される魚雷としてはMk.46が用いられていたが、オーストラリア艦では、2008年よりMU90が導入された。また就役当初は艦対艦ミサイルをもたなかったが、オーストラリア艦では、SEA 1348改修としてハープーンの搭載が開始されている。
就役当初、戦術情報処理装置としてはサーブ 9LV 453 Mk.3、対空捜索用レーダーとしてはAN/SPS-49(V)8 ANZ、低空警戒・対水上捜索用レーダーとしてはシージラフ150HCが搭載されていた。その後、オーストラリア海軍では、2010年より対艦ミサイル防御（ASMD）能力向上を主眼としたSEA 1448改修を発動し、2017年3月9日に全艦の改修が完了した。サーブ 9LV 453 Mk.3はMk.3Eにバージョンアップされたほか、CEAFAR多機能レーダーおよびCEA-MOUNT火器管制レーダーが搭載された。これに伴い、煙突直前のラティスマストのかわりに大形の塔状構造物が新設され、これらのレーダーのアクティブ・フェーズドアレイ・アンテナが設置された。従来のシージラフ150HCは撤去され、AN/SPS-49はこの塔状構造物の頂部に移設された。またこれとあわせて、ヴァンピールNG赤外線捜索追尾システムも搭載された。なお、CEAFARおよびCEA-MOUNTは、いずれも国内企業のCEA Technologies社が開発したレーダーである。CEAFARは2004年に「アランタ」 (FFH 151) に試験搭載された。8×8エレメントのSバンドのGaAsレーダー送受信器モジュールを4×4基並べたアンテナ（合計1024エレメント）をマスト全周の4面に仮設してテストが行われた。各面120度の覆域とされたが、最大走査角度近くでの性能劣化に対処するため、実搭載では全周を6面でカバーする予定とされる。一方、CEA-MOUNTは、ESSMミサイルの中間誘導および終末航程での連続波照射を担当するXバンド・レーダーであり、4面で全周をカバーする予定である。ソナーとしてはスフェリオン・ソナーをハル・ドームに収容して搭載した。なお本級搭載のモデルでは、TRDTモードを追加して音圧レベルを6 dB増強したほか、魚雷警戒装置とも連接されている。また2005年には、UMS-5424「ペトレル」機雷探知機も搭載された。
本形式は新造以来、秩父鉄道の重量鉱石列車牽引の主力として運用された。だが、前述したように本形式の台車は粘着性能が優秀な反面、保守が面倒で軌道負担が大きいという問題を抱えており、増備車であるデキ300形およびデキ500形では本形式で試みられた機械的な手法による軸重移動補償が断念された。このような事情から、秩父鉄道の貨物輸送量の減少した1990年代後半、同社で貨物列車牽引用電気機関車に余剰が発生した際には、デキ300形およびデキ500形と同性能ながら問題の多かった本形式が淘汰対象に選ばれた。そのため、デキ202・デキ203が2000年（平成12年）6月30日付で除籍され、中部国際空港建設用埋立土砂輸送にともなう入換用として三岐鉄道に譲渡された。デキ201は1996年（平成8年）にデキ101が廃車されたため、「パレオエクスプレス」用の12系客車と同じ深緑に金色帯の塗装に変更され、デキ101に代わる二代目のパレオエクスプレス用補助機関車となった。塗り替え後はパレオエクスプレスの広瀬川原（熊谷工場） - 熊谷間の牽引（回送）が主な用途だが、C58形故障時や、ごくまれに設定される多客対応の臨時客車急行では本務機として運用される。かつてはパレオエクスプレスが運休になる時期に他機と共通運用で貨物列車の牽引も行った。一方、三岐鉄道に譲渡された2両は、秩父鉄道時代の形式称号および記号番号（デキ200形デキ202・デキ203）および塗色のまま、2000年（平成12年）7月に竣功した。これら2両は重連総括制御装置やATSを装備していないため、主に三岐線東藤原駅にある太平洋セメント東藤原工場内の入換用に使用されていたが、中部国際空港建設用埋立土砂輸送の終了後は休車状態になり、2011年（平成23年）3月31日付で廃車された。2012年（平成24年）12月には、デキ201がEL長瀞宝登山初詣号の運転に合わせて「パレオエクスプレス」用の12系客車と同じ紅褐色基調の新塗色に塗り替えられた。なお、全体的な塗装スキームは1970年代までの旧標準色に近い雰囲気になっている。