在武器系统方面，柳州舰配备了76毫米隐身舰炮，可对海、对空目标进行精准打击；舰艏装有垂直发射系统，能发射红旗-16中程防空导弹，为舰艇编队构建区域防空网；反舰作战则依赖鹰击-83反舰导弹，射程远、突防能力强；反潜武器包括反潜导弹系统和舰载直升机可搭载直-9C或卡-28反潜直升机，形成多层反潜体系。此外，舰体两侧还装有730近防炮，有效拦截近距离来袭目标。
柳州舰的电子设备同样先进，搭载382型三坐标对空搜索雷达、火控雷达及电子对抗系统，具备全天候侦察、跟踪和目标引导能力，可同时处理多批次空中、水面和水下目标，指挥武器系统实施快速反击。
自服役以来，柳州舰多次参与重大军事任务，包括远海训练、护航行动和多国联合军演。它曾赴亚丁湾执行第15批亚丁湾护航任务，为中外商船提供安全保护，展现中国海军的远洋存在；在中俄“海上联合”系列演习中，其协同作战能力得到充分检验，成为展示中国海军现代化水平的窗口。
作为054A型护卫舰的代表，柳州舰不仅是中国海军战术体系的重要组成部分，更体现了中国船舶工业的技术进步。它的列装标志着中国海军近海防御与远海护卫能力的提升，为维护国家海洋权益和全球海上安全提供了坚实保障。