Optoelektronika nierozerwalnie wpisuje się w nowoczesne technologie obronne. Zwłaszcza technika laserowa pod wieloma postaciami występuje na współczesnym polu walki.

Laserowy precyzyjny pomiar odległości stał się nieodzowny dla systemów uzbrojenia – skuteczny ostrzał nie jest możliwy bez znajomości dokładnej odległości do celu. Wiązka laserowa służy również do wskazywania celów dla sił wspierających, np. lotnictwa. Można w niej prowadzić „jak po sznurku” własny pocisk. Rozwiązania laserowe służą do rozróżniania obiektów na polu walki w systemie identyfikacji swój-obcy (ang. IFF – Identification Friend or Foe).

Promieniowanie laserowe stosowane jest również jako medium przekazu informacji w niemożliwej do podsłuchania kierunkowej łączności optycznej. Skanery laserowe pozwalają na precyzyjną rejestrację sytuacji trójwymiarowej i śledzenie jej ewentualnych zmian, co znajduje zastosowanie w misjach bezzałogowych czy systemach bezpieczeństwa.

Optoelektroniczne systemy wielospektralne, jak na przykład lidary fluorescencyjne czy absorpcji różnicowej, pozwalają na wykrywanie zdalne (z odległości kilku kilometrów) broni biologicznej i chemicznej. Technologie laserowe wspomagają także procesy szkolenia wojsk – laserowe symulatory strzału stwarzają nieosiągalne innymi metodami możliwości w zakresie wyszkolenia strzeleckiego i taktycznego – od szczebla pojedynczego począwszy, a skończywszy na poziomie dywizji. Wojskowe systemy optoelektroniczne to również rozwiązania pasywne (niezawierające własnego źródła promieniowania). Przykładem może być tu technologia ostrzegania przed obcym promieniowaniem laserowym, wykrywania wybuchu lub ochrony przed ostrzałem przeciwpancernym.

Wiele rozwiązań IOE WAT wdrożono do produkcji i są one użytkowane w realnych działaniach.