
Ini adalah kapal perang India pertama yang menggunakan radar aktif AESA yang memiliki 4 panel statis dan bukan panel tunggal berputar. Radar multifungsi ini juga memungkinkan untuk penggantian selusin radar lainnya yang lebih kecil untuk mencari, melacak dan pengendalian tembakan. MF-STAR Israel telah dipilih untuk peran ini. Radar dipasang sangat tinggi pada tiang yang dibangun khusus.
MF-STAR beroperasi di frekuensi S-band. Degnan empat panel yang dipasang di setiap sisi tiang utama radar ini mampu melakukan berbagai fungsi seperti
- surveilans permukaan jarak jauh
- Pengawasan udara jarak jauh pengawasan
- Kontrol penembakan
- Klasifikasi target
- Dukungan simultan
- Bimbingan rudal aktif dan semi aktif

Fitur-fitur ini membuat platform INS Kolkata memiliki radar paling canggih di Angkatan Laut India. Radar dikatakan mampu membimbing 24 rudal sekaligus untuk memukul 12 target. Hal ini memberikan kapal kemampuan untuk mempertahankan diri terhadap serangan udara saturasi tergantung pada jumlah rudal yang tersedia.
MF-STAR mampu mendeteksi target udara besar pada rudal jelajah dari jarak lebih 250 km dan rudal yang terbang di permukaan laut pada rentang lebih dari 25 km. Tetapi kemungkinan besar kemampuannya jauh lebih tinggi dan masih dirahasiakan. Israel harus diakui sebagai produsesn radar terkemua di dunia.
Sedangkan untuk radar sekunder kapal ini menggunakan Thales LW-08 2D yang beroperasi di D-Band. Ini adalah radar surveillnce jarak jauh dan memberikan indikasi target untuk sistem kontrol senjata.