運載火箭應用先進復合材料的主要部件是固體發動機（固體助推器和上面級發動機）殼體、箭體級間段、箭上衛星支架、有效載荷支架上以及可重復使用天地往返飛行器蒙皮等。

近年我國已經在多種型號的運載火箭，特別是上面級結構中廣泛采用復材，有效地減輕了上面級結構質量，對提高運載火箭發射有效載荷的能力具有十分明顯的效果。

例如，在“開拓者-1”小型運載火箭的第四級發動機“采用了高性能碳纖維殼體;長征火箭(CZ-2C、CZ-2E、CZ-3A)的衛星接口支架和有效載荷支架(前后端框、環框、殼段、彈簧支架、井字形梁) 采用了碳纖維增強環氧樹脂基復材。

目前，衛星的主要結構部件(太陽能電池陣、有效載荷、本體結構、桁架)都普遍采用了高性能復合材料。衛星使用復合材料對減輕質量的作用非常明顯，一般說來，每減輕1kg衛星質量，就可使發射質量減輕100kg，因此衛星上應用復材較為廣泛，尤其是高模碳纖維的應用較多。1993年發射的9顆Intelsat-7衛星中，先進復合材料已占其結構質量的50%。我國衛星從20世紀80年代中后期起，復合材料結構件用量迅速增加，使得衛星結構質量不斷減輕。

復合材料質量輕、可設計性高、抗腐蝕性強，是未來追求更大有效負載、更強綜合隱身能力、更低全壽期費用艦船裝備的最佳材料選擇之一。

復合材料普遍：質量輕、強度高，比強度高于船體鋼和鋁合金等傳統造船結構材料，可有效提高艦船的穩定性、航速及運載能力；1）易于制成流線型及其它復雜形狀；2）耐腐蝕性能優于傳統金屬材料；3）能通過增強內部構件在阻尼振動下的穩定性而減少噪音的產生；4）可減少雷達反射截面達到隱身效果;非磁性，不容易被魚雷和水雷探測到；5）能很大程度上降低艦艇的熱學特征;能根據需要改變基體和增強體來達到特定的目標。由于復合材料具有的這些特性，成為理想的船用材料。

美國“避風港”海事公司近日推出一種名為“梭魚”的隱身高速攔截艇，這種采用深V船形的高速艇在海上的最大航速超過40節（約合時速74千米），最大續航距離達370千米（大致相當于從天津到煙臺的海上里程），而且即使遭遇5級海況（浪高達4米）時也能正常航行。

瑞典皇家海軍“維斯比”級（VisbyClass）隱形護衛艦是世界上第一個按照全隱形規范由碳纖維制造的戰艦

復材在坦克與裝甲車輛上的應用主要包括：裝甲及行動系統，目的是降低重量和提高抗打擊性能。

復材在坦克裝甲車輛上的應用始于20世紀70年代，蘇聯T-64A是最早使用復材裝甲的主戰坦克，現今由玻纖、凱芙拉、碳纖維等作為增強材料研制出的復材裝甲與同等防護級別的金屬材料裝甲相比，復材的使用可以使車體和炮塔結構的綜合性能提高30%~50%，重量減輕40%~45%。

在行動系統，如坦克履帶、負重輪、托帶輪、扭力軸等方面，復材充分發揮了減重效果。如美軍25t輕型坦克裝甲戰車采用的陶瓷增強鋁基復材履帶使坦克總重量減輕1 噸；M113型坦克戰車中使用的玻纖/環氧基復材的負重輪，不僅比傳統材料減重30%，還能極大程度地減少地雷爆炸帶來的損害。M60坦克中采用碳纖維/環氧樹脂復材替代鋼制扭力軸減重達65%以上。

坦克發動機用活塞頭、活塞連桿、調速齒輪、推進桿體等金屬部件，采用樹脂基復材制造將比傳統的金屬構件減重30%以上。

復材在輕武器上的應用較為廣泛，主要目的也是為了減重。

20世紀七八十年代，樹脂基復合材料逐步取代了傳統金屬材料，用于制備槍械的彈匣、套筒、發射機座、瞄準器、刺刀座、扳機、連發阻鐵等部件口。

如20世紀70年代蘇聯的AR-24突擊步槍，就采用了玻纖增強酚醛復合材料制造彈匣，比金屬彈匣輕28.5%；美國M60 型7.62mm 通用機槍采用樹脂基復合材料彈鏈，質量比金屬彈鏈輕30%。

此后，為了進一步減輕重量，提高精度和耐久性，碳纖維/環氧基復合材料制造的復材槍管問世，如德國采用纏繞成型方法在陶瓷內管上纏繞金屬絲增強環氧樹脂成型機槍槍管。