VOY最終話「道は星雲の彼方へ」において、当艦はボーグの巣窟となっている星雲に乗りこむために、未来からやってきたキャスリン・ジェインウェイ提督から与えられた技術でアップグレードされ、「トランスフェイズ魚雷」と「可変型アブレーティブ装甲」を装備する。トランスフェイズ魚雷は対ボーグに特化した魚雷で、起爆と同時に多種多様な周波数の爆発が広がり、ボーグの適応シールドの脆弱性を突く。装甲は船体表面に設置したアブレーティブジェネレーターにより実体化させた分厚く強固なアブレーティブ装甲で船全体を覆い、装甲表面でディスラプタービームや魚雷の爆発を蒸発させダメージを無効化する（この装甲で覆われた姿は俗に「Armored Voyager」と呼ばれている）。アブレーティブ装甲はボーグキューブの船体の他、U.S.S.ディファイアントやU.S.S.プロメテウスの船体外壁にも「断熱被膜塗装」として用いられているが、それらは可変型ではなく、これほど強力でもない。これらの性能はすさまじく、通常ならば大艦隊で攻撃を仕掛けなければ1隻すら沈められないボーグ・キューブ3隻と交戦したが、トランスフェイズ魚雷3発の発射だけ2隻を大破させ、1隻は退却した。それ故に、最終話の当艦がスタートレック史上最強だと言われる説もあるほどである。時間規則を厳守している為か、ヴォイジャーが地球に帰還した後のエピソードである劇場版第10作『ネメシス/S.T.X』においてこれらの技術は使用されていないが、2409年が舞台の「Star Trek Online」の世界ではどちらも実用化されている。
防御シールドは24世紀後期宇宙艦隊の標準的なマルチフェイズシールドを搭載する。シールドは卵の殻状に船体を覆い、宇宙の自然災害や敵艦からの攻撃の直撃を防ぐ。VOY76話「時空侵略戦争・前編」では、クレニム帝国のクロノトン魚雷および時空侵略兵器に対抗すべく「時空シールド」を作ったこともあった。なお量子魚雷同様、U.S.S.ディファイアントやU.S.S.エンタープライズE、U.S.S.プロメテウスにあったような断熱被膜塗装（アブレーティブ装甲）や、再生式シールドといった戦闘を前提とした高い防御力の仕様はされていない。またTNGでは「防御スクリーン」と邦訳されていたが、VOYでは「防御シールド」で統一されている。
反物質弾頭の光子魚雷は200アイソトンの核出力を持つクラス6弾頭を32～38基積載している。魚雷発射管は第1船体後部に2門、第2船体前部に2門の計4門装備。また魚雷発射管内にはフェイザーバンクも設置されており、時折魚雷発射管からフェイザーが撃たれる場面も見られる。他、就航時には特殊な魚雷であるトリコバルト弾も装備しており、アレイ型ステーションを破壊するのに用いられた。またVOY69話「生命体8472 後編」では光子魚雷を改造し、生命体8472への特効兵器である生体分子弾頭を作ったこともあった。なお戦艦ではないため魚雷積載数はかなり控えめであり、さらに破壊力の強い量子魚雷、タイプ12フェイザー、パルス式フェイザー等は積載していない。
素粒子ビーム兵器のフェイザーはU.S.S.エンタープライズDと同じ、タイプ10フェイザーを装備。レール状のフェイザーバンク（砲台）であるフェイザーアレイは第1船体に8基、第2船体に5基の計13基設置されている。フェイザーは本来、ボーグ艦にはほぼ通用しない兵器であるが、ボーグ技術の知識を得た当艦のフェイザー攻撃はそれなりに有効であるようである（VOY109話「ボーグ暗黒フロンティア計画」、VOY146話「聖域ユニマトリックス・ゼロ 前編」など）。
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