Разработка началась в июне 1976 года в КБ «Арсенал». Первоначально шла проработка одноствольной установки А-217, но позже приоритетной была признана двуствольная А-218. Выбор объяснялся большей скорострельностью и симпатией С. Г. Горшкова. В пушке были впервые применены многие новшества: унитарный артиллерийский патрон, автоматическая перегрузка боеприпасов и др.

В боекомплект АК-130 входит унитарный патрон с осколочно-фугасным снарядом, оснащаемый тремя типами взрывателей. Снаряд с донным взрывателем 4МРМ имеет индекс Ф-44 (индекс выстрела - АЗ-Ф-44). Он пробивает 30-мм гомогенную броню под углом попадания 45° и разрывается за броней.

Для ведения огня по воздушным целям используют снаряды ЗС-44 с дистанционным взрывателем ДВМ-60М1 и снаряды ЗС-44Р с радиолокационным взрывателем АР-32. ЗС-44Р эффективно поражает цель с промахом до 8 м при стрельбе по противокорабельным ракетам и до 15м - при стрельбе по самолетам.

О наличии управляемых (корректируемых) и активно-реактивных снарядов в боекомплекте АК-130 в открытой печати не сообщалось.

По своим параметрам АК-130 не имеет аналогов в мире. Двуствольность даёт АУ большую скорострельность (до 90 выстрелов в минуту), но она была куплена большой массой системы (АУ −98 т., СУ −12 т., механизированный погреб − 40 т). Наличие механизмов автоперезагрузки боеприпасов позволяет без участия дополнительной команды выпустить весь боекомплект до полного опустошения погребов (этого нет ни у одного западного корабельного орудия). В СУ есть приборы коррекции прицела по всплескам падающих снарядов и визирный пост для стрельбы по береговым целям. Также орудие благодаря большой скорострельности и наличию нескольких типов специализированных снарядов может вести эффективную зенитную стрельбу (в боекомплект входят снаряды с дистанционным и радиолокационным взрывателями).