Корпус линкора изготавливался из трех сортов стали: обыкно­венной мягкой судостроительной с предельным сопротивлением 42 кгс/мм2 и растяжением не менее 20%; повышенного сопротивления до 63 кгс/мм2 и растяжением не менее 18%; высокого сопротивле­ния до 72 кгс/мм2 и растяжением не менее 16%. Корабль имел гладкую верхнюю палубу и ещё две полные палубы среднюю и нижнюю. Основу набора корпуса составлял киль коробчатой формы до 2 метров высотой, 150 шпангоутных рам, расположенных со шпацией 1,2 метра и форштевня ледокольного типа. Двойное дно делилось флорами и стрингерами на независимые отсеки и располагалось от 27-го до 128-го шпангоутов. Поперечные водонепроницаемые переборки располагались на 14, 21, 29, 37, 46, 57, 64, 75, 86, 93, 107, 117 и 125 шпангоутах и подкреплялись вертикальными стойками (пиллерсами). На линкоре имелись две бортовых броневых продольных переборки, которые устанавливались в 3,4 метрах от бортов и служили, как дополнительная противоминная защита корабля. Система броневой защиты корабля состояла из вертикальных поясов по ватерлинии и верхнего пояса, двух внутренних бортовых продольных переборок, 305-мм башен главного калибра, котельных кожухов и боевых рубок. Горизонтальная броневая защита включала броневые палубы: нижнюю (карапасную), среднюю и верхнюю. Плиты бортовой поясной брони по ватерлинии имели толщину 225-мм в средней части корпуса (29-125 шпангоуты), уменьшаясь к оконечностям: в нос от 29 шпангоута до форштевня - 125-мм и в корму от 125 по 145 шпангоут (до кормового броневого траверза) - 125-мм, а в районе ахтерштевня 100-мм. Броневые траверзные плиты в кормовой части главного броневого пояса располагались под углом к форштевню и имели толщину в 125-мм. Главный броневой пояс высотой 5,06 метра, опускался, при проектной осадке, ниже ватерлинии на 2 метра и нижней частью опирался на специальную полку, принимавшую на себя его вес. Плиты крепились к корпусу с помощью броневых болтов, без использования деревянной подкладки, и проходили сквозь бортовую обшивку связываясь с силовым набором корпуса. По бортам верхнего броневого пояса, высотой 2,26 метра от траверза четвёртой башни главного калибра до траверза первой башни главного калибра (цитадель), крепились броневые плиты толщиной 125-мм, уменьшаясь к носовой оконечности от 29 шпангоута до форштевня - до 75-мм. В районе кормовой оконечности верхний пояс отсутствовал. Носовой траверз верхнего пояса имел толщину броневых листов 50-мм, а кормовой - 125-мм. Продольные броневые переборки проходили по всей длине цитадели на расстоянии 3,4 метра от борта и между нижней и средней палубами имели толщину в 50-мм, а между средней и верхней — 37,5-мм. Нижняя броневая (карапасная) палуба толщиной 12-мм, в районе цитадели и носовой оконечности, стелилась, на стальную палубную обшивку толщиной 12-мм. К бортам нижняя броневая палуба имела скосы из броневых листов толщиной 50-мм. В кормовой оконечности нижняя палуба была горизонтальной по всей ширине корпуса (без скосов) и имела толщину в 25-мм. Средняя броневая палуба, в районе цитадели в средней части корабля, имела толщину 25-мм и 19 мм — в пространстве между бортами и продольными броневыми переборками. В носовой оконечности толщина средней палубы равнялась 25-мм по всей ширине корабля, а в кормовой — 37,5-мм по всей его ширине, уменьшаясь до 19-мм над румпельным отделением. Верхняя броневая палуба толщиной в 37,5-мм покрывала цитадель и носовую оконечность, уменьшаясь в кормовой оконечности - до 6-мм. Боевые носовая и кормовая рубки защищались бортовой бронёй имевшей толщину 254-мм, крыши рубок прикрывались броневыми листами толщиной 100-мм, а полы - 76-мм. Трубы, защищающие провода между боевыми рубками и центральным постом, име­ли толщину 76-мм, а в самих рубках — 127-мм. Башенные установки 305-мм орудий главного калибра защищались броневыми плитами толщиной 203,2-мм, а тыльные плиты имели толщину 305-мм. Крыши башенных установок были прикрыты бронёй толщиной в 76-мм, а броня неподвижных барбетов была толщиной над верхней палубой 150-мм и ниже — 75-мм. Кожухи дымовых труб закрывались броне­выми листами толщиной 22-мм. Элеваторы защищались броневыми листами толщиной 25,4-мм. На верхней палубе, линейно в диаметральной плоскости, располагались четыре трёхорудийные башни главного калибра, две дымовые трубы, две боевые рубки с мостиками и дальномерами и две мачты. На средней палубе располагались казематы 120-мм орудий, кают-компания офицеров и кондукторов, каюты командира, старшего офицера и механика, каюты офицеров и кондукторов, лазарет, операционная, каюты врача и фельдшеров, корабельная церковь и каюта священника, подбашенные пространства башен главного калибра, перевязочный пункт и аптека, канцелярия, шпилевое устройство. На нижней палубе располагались помещения провизии, винный погреб, румпельные отделения, помещение больших генераторов, кормовой центральный пост, радиотелеграфная рубка, носовой центральный боевой пост, помещения сухой провизии, помещения команды, баня и помещение малых генераторов. В трюме устраивались погреба боезапасов, отделения трюмных помп и насосов. Обогрев на корабле обеспечивался с помощью парового отопления. Паровое отопление эффективно действовало при температуре наружного воздуха до -15° С, обогревая жилые и рабочие помещения до температуры не ниже +15° - +17°С.
Непотопляемость корабля обеспечивалась делением корпуса поперечными водонепроницаемыми переборками на 14 основных отсеков:

1. Носовой отсек;
2. Шпилевой отсек;
3. Носовой отсек вспомогательных механизмов;
4. Носовой отсек главного калибра;
5. Первый кочегарный отсек;
6. Второй кочегарный отсек;
7. Второй отсек главного калибра;
8. Третий кочегарный отсек;
9. Четвёртый кочегарный отсек;
10. Третий отсек главного калибра;
11. Первый машинный отсек;
12. Второй машинный отсек;
13. Кормовой отсек главного калибра;
14. Кормовой отсек.

Водоотливная система, автономная, включала 14 отливных труб и 14 гидравлических центробежных насосов (турбин) системы Ильина, которые откачивали попавшую в отсеки воду и выбрасывали ее за борт на уровне выше ватерлинии. Турбины имели производительность по 500 тонн воды в час и при необходимости, по пе­репускной системе, могли откачивать воду из соседних помещений. Управление водоотливными насосами и клапа­нами перепускной системы осуществлялось с верх­ней палубы за исключением клапанов расположенных в око­нечностях корабля. Так же на линкоре устанавливались 9 паровых насосов Вортингтона подачей по 75 т/час. Насосы располагались по одному в каждом из котельных и тур­бинных отделений и по одному—в каждом из двух отделений холодильников (конденсаторов).

Пожарная система включала кольцевой 150-мм магистральный трубопровод, который проходил под нижней броневой палубой и поднимался у край­них башен под среднюю палубу. Магистраль имела перемычки в котельных и турбинных отделениях, от­делениях холодильников (конденсаторов). От магистрали вверх и вниз шли отростки к 76 пожарным клапанам. Систему обслуживали 9 трюмно-пожарных насосов производительностью 75 т/час и ещё 2 насоса - по 150 т/час.

Креновая система включала трубы, которые затопляли по четыре противолежащих бортовых отсека, через кингстон и перепускные клапана.

Дифферентная система обеспечивала устранение дифферентов на нос и на корму. Заполнение соответствующих балластных цистерн выполнялась через кингстоны и перепускные клапана.

Рулевое устройство включало два руля: большой площадью 28,3 м2 и малый площа­дью 13,5 м2. Наибольшее время перекладки боль­шого руля из среднего положения на борт (35°) составляло 30 секунд. Радиус установившейся циркуляции достигал 239 метров при угле крена 3,4°. Наибольший же возможный крен, при внезапной перекладке руля, не превосходил 10°.

Якорное устройство включало два становых якоря Холла, которые втягивались в бортовые клюзы, и один запасной якорь Холла, весом каждый по 8,23 тонны и две становых цепи калибром 76-мм. Подъем и отдачу якорей осуществляли два паровых шпиля в носовой части. Кроме этого, в носу размещались два паровых шпиля и в корме ещё два шпиля с электроприводом для выполнения швартовных операций.

Спасательные средства линкора состояли из двух паровых катеров, двух маторных катеров, двух 20-вёсельных барказов длиной 11,6 метра, двух 20-весельных моторных барказов, двух 6-вёсельных ялов и двух 6-вёсельных вельботов длиной 8,5 метра, а так же матросских коек, которые вязались в кокон и могли держать на плаву человека до 45 минут, а потом тонули.

Главная энергетическая установка корабля механическая, четырёхвальная с 10 паровыми турбинами и 25 водотрубными котлами, которые располагались в четырёх котельных и трёх машинных отделениях. Турбины передавали вращение на четыре трёхлопастных винта диаметром 3,28 метра и шагом 3,05 метра.
Паровая турбина "Парсонса" многоступенчатая, реактивная с начальным рабочим давлением пара в 11,3 атмосферы имела мощность 5333 л.с. Максимальное использование энергии пара достигалось за счет постепенного расширения пара по мере прохождения через 15 ступеней (колёс), каждая из которых представляла собой пару венцов лопаток: один - неподвижный (с направляющими лопатками, закрепленными на корпусе турбины), другой - подвижный (с рабочими лопатками на диске, насаженном на вращающийся вал). Всем лопаткам была придана такая форма, что сечение междулопаточных каналов уменьшалось по направлению истечения пара. Лопатки неподвижных и подвижных венцов были ориентированы в противоположных направлениях, т.е. так, что если бы оба венца были подвижными, то пар заставлял бы их вращаться в разные стороны. Вращаясь, все колеса вращали вал турбины. Снаружи устройство было заключено в крепкий кожух. Отработанный пар из турбин поступал в два главных холодильника (конденса­тора), располагавшихся в двух соседних отделениях (107—117 шпангоуты) и имеющих общую охлаждающую поверхнос­ть в 1951 кв.метр. Проходя через конденсаторы, пар охлаждался до состояния воды и с помощью двух центробежных насосов, расположенных там же, поступал к котлам для нагрева. Турбины разделялись: на турбины переднего и заднего хода, а также на турбины высокого и низкого давления. В каждом из двух бортовых машинных отделений было установлено по одной турбине высокого давления переднего хода (ТВДПХ) и одной турбине высокого давления заднего хода (ТВДЗХ), которые размещались в раздельных цилиндрических кожухах и работали на два бортовых гребных вала. В среднем машинном отделении находились две турбины высокого давления переднего хода (ТВДПХ) для обеспечения крейсерской скорости и две турбины низкого давления переднего хода (ТНДПХ) в раздельных цилиндрических кожухах, а также две турбины низкого давления заднего хода (ТНДЗХ) заключенные в один кожух. Турбины среднего машинного отделения работали на два средних гребных вала. Суммарная мощность турбин дости­гала 32 000 л.с. при частоте вращения 280 об/мин, что обеспечивало достижение скорости 21,75 узла. При форсированном режиме эти значения возрас­тали — мощность достигала 42 000 л.с. при частоте вращения 300 об/мин, а скорость хода — 23 узла.
Паровой водотрубный котёл системы "Ярроу" треугольного типа вырабатывал пар давлением в 17,5 атмосферы, его нагревательная поверхность у 22 котлов составляла по 375,6 кв. метра, а у 3 первых носовых котлов - по 311,9 кв.метров. В носовом отде­лении (40-46 шпангоуты) располагалось 3 котла в один ряд, во вто­ром (51,5-57 шпангоуты) — 6 котлов в два ряда, в третьем (64-69,5 шпангоуты) и в четвёртом (75-86 шпангоуты) отделениях было установлено по 8 котлов в два ряда. Все котлы имели смешан­ное отопление — угольное и нефтяное. Для сжигания нефти котлы оборудовались форсунками Торникрофта, которые включались при форсировании котлов на полном ходу. Полный запас угля включал 1500 тонн, мазута 700 тонн, что позволяло линкору пройти около 3000 миль при скорости хода в 12 узлов.

Электроэнергетическая система постоянного тока имела напряжение 225 В и включала 4 турбогенератора мощно­стью по 320 кВт каждый и 2 дизель-генератора мощностью по 320 кВт. Благодаря компаундному возбуждению и применению уравнительных соединений генераторы могли работать параллельно по два между собой. Защитная аппаратура включала предохранители и автоматы. В условиях боя электроэнергией обеспечивались все системы и устройства связи, ве­дения огня, управления кораблем, а также две тре­ти осветительных приборов.

Вооружение линкора состояло:

1. Из 12 одноствольных 12-дюймовых (305-мм) орудий Обуховского завода с длиной ствола 52 калибра, расположенных в четырёх трёхорудийных поворотных башнях Металлического завода. Орудие стальное, нарезное, с электрическим приводом замка и поршневым затвором. Оно не имело цапф, а время открывания замка составляло не более 4 секунд. Компрессор станка гидравлический, веретённого типа, накатник гидропнев­матический. Башня имела основание в форме вращающегося стола, на который кре­пилась рубашка под броню и устанавливались ору­дийные станки. К нижней части стола крепилась центральная подачная труба, выполнявшая функцию боевого штыра. Вращающийся стол башни опирался на жест­кий барабан, скрепленный с корпусом корабля. Вращение башни производилось с помощью горизонталь­ных катков (144 шаров диаметром по 102-мм), которые катались в специальных пого­нах. Верхний погон крепился к нижней части вращающегося стола, а нижний — к верхней час­ти неподвижного жесткого барабана. В боковом направлении башня удерживалась 20 верти­кальными катками, которые катались в погонах, расположенных меж­ду жестким барабаном и подачной трубой. Катки вращались на осях, закрепленных в ползунах с помощью пружин Бельвиля, которые при стрельбе сжимались, создавая амортизацию по отношению к жёсткому барабану. Для ремонта и осмотра катков преду­сматривался подъем башни на восьми 100-тонных гидравлических домкратах. Башни впервые были оборудованы вентиля­цией и отоплением. Для вращения башенных установок и верти­кального наведения орудий предусматривались электрические приводы, снабженные гидравличес­кими регуляторами скорости (муфтами Дженни). Время поворота башенной установки на 180° составляло 1 мин при крене 8°, а сектор обстрела по горизонтали равнялся для первой - 0-165°, для второй - 30-170°, для третьей - 10-165° и для четвёртой - 30-180° на оба борта. Досылка снарядов производилась с помощью электричес­кого прибойника. Кинематически связанные с приводами вертикального наведения орудия, прибойники могли действовать при углах заряжания от +3° до - 3°. Время заряжания орудия составляло не более 40 секунд. Расчёт включал 10 человек. В состав боекомплекта, из 100 выстрелов на ствол, входили бронебойные, полубронебойные и фугасные снаряды весом 470,9 кг и заряды к ним весом 132 кг бездымного пороха. Боеприпасы хранились в под­башенном отделении, в верхней части которого располагался зарядный погреб, в нижней — снарядный. Температура воздуха в погребах поддер­живалась автоматически (15-25 °С) с помощью ус­тройства аэрорефрижерации системы Вестингауз-Леблан. Погреба были оборудованы системами орошения и затопления. Угол максимального возвышения орудий доходил до +25°, а скорость снаряда составляла 762 м/с при максимальной дальности стрельбы около 23,23 км. Вес башни с 3 орудиями и бронёй - около 778 тонн.
2. Из 16 одноствольных 120-мм пушек Виккерса с длиной ствола 50 калибров, расположенных в 8 бортовых плутонгах (батареях) на средней палубе. Орудие стальное, нарезное, с поршневым затвором размещалось на станке с центральным штыром. Компрессор гидравлический, накатник пружинный. Подъемный механизм секторный. Поворотный ме­ханизм червячного типа. Высота оси ство­ла от основания тумбы 1117-мм. Орудие имело броневой щит толщиной 76-мм. Сектора обстрела орудий, равные 125-130°, были выбраны так, чтобы цель, находившаяся на любом курсовом угле, могла обстреливаться одно­временно четырьмя орудиями. Вертикальное и горизонтальное наведение производилось в ручную. Время заряжания орудия составляло около 9 секунд. Заряжание картузное. В состав боекомплекта входили фугасные снаряды весом 28,97 кг и заряды к ним весом 7-8 кг бездымного пороха. Боезапас составлял 250 выстрелов на ствол и размещался под каждым плутонгом, состоящим из 2 орудий. Угол максимального возвышения орудия доходил до +20°, а скорость снаряда составляла 795 м/с при максимальной дальности стрельбы в 13,9 км. Полный вес установки 8,7 тонны.
3. Из 1 одноствольной 47-мм пушки Гочкиса с длиной ствола 43,5 калибра, которая использовалась для борьбы с авиацией (зенитное). Орудие имело воздушное охлаждение и одиночное унитарное боепитание. Подача боеприпасов осуществлялась вручную. Боекомплект включал 200 выстрелов. Расчёт пушки - 4 человека. Боезапас состоял из стальной гранаты весом в 1,5 кг снабжённой дистанционной 8-секундной трубкой с «дымным следом». Угол вертикальной наводки составлял от -23° до +85°. Скорострельность пушки - 15 выстрелов/мин., начальная скорость снаряда 701 м/с., а максимальная дальность стрельбы до 4,6 км. Вес установки доходил до 448,5 кг.
4. Из 2 одноствольных 75-мм пушек Канэ с длиной ствола 50 калибров, предназначенных для борьбы с авиацией (зенитные), которые устанавливались на линкоры "Севастополь" и "Полтава". Орудие стальное, нарезное, с поршневым затвором размещалось на зенитной установке образца 1911 года с гидропневматическим накатником. Механизм горизонтального наведения был упразднен, а поворот орудия производился плечом наводчика. Подъемный механизм имел зубчатую дугу. Высота оси цапф от основания тумбы составляла 1800-мм. Заряжание пушки унитарное. Подача боеприпасов осуществлялась вручную. Боезапас состоял из 200 выстрелов на ствол и включал шрапнельные выстрелы весом 4,91 кг, содержавшие по 184 пули диаметром 12,7-мм и весом по 10,6 г. с 10-секундной трубкой. Угол вертикальной наводки составлял до +50°. При начальной скорости снаряда в 747 м/с. и угле возвышения +50° дальность стрельбы по воздушной цели составляла до 6,5 км. Вес установки доходил до 2 тонн.
5. Из 2 одноствольных 63,5-мм пушек Барановского с длиной ствола 19,8 калибра, предназначенных для борьбы с авиацией (зенитные), которые устанавливались на линкоры "Петропавловск" и "Гангут". Орудие стальное, нарезное, с поршневым затвором размещалось на корабельном станке с гидравлическим компрессором и пру­жинным накатником. Механизмы горизонтального и вертикального наведения винтовые. Станок устанавливался на специальной тумбе, прикреп­ленной тремя болтами к палубе (в виде равностороннего тре­угольника). Высота оси цапф от палубы составляла 1068-мм. Расчёт пушки - 4 человека. Заряжание пушки унитарное. Подача боеприпасов осуществлялась вручную. Боезапас состоял из 200 выстрелов на ствол и включал шрапнельные снаряды весом около 3 кг, содер­жащие по 56 пуль с 10-секундной трубкой. Скорострельность пушки до 5 выстр./мин. Угол вертикальной наводки составлял от -15° до +80°. При начальной скорости снаряда в 329 м/с. и угле возвышения +20° дальность стрельбы по воздушной цели составляла до 2,5 км. Вес установки - нет данных.
6. Из 4 однотрубных, неподвижных 450-мм подводных торпедных аппаратов (ТА), установленных в бортовых отсеках. Торпеда с «влажным подогревом», образца 1912 года, имела вес БЧ в 100 кг при весе самой торпеды 810 кг. Скорость хода торпеды составляла 28, 30 и 43 узла, а дальность действия 6 км, 5 км и 2 км, соответственно. Боекомплект состоял из 12 торпед.

Cистема управления артогнём "Гейслера" включала:

• 2 прибора для передачи горизонтальных углов прицелам орудий, сдвоенные зрительные трубы (визирные посты), расположенные побортно. Определённый визирами курсовой угол цели передавался в центральный пост по телефону.
• 2 прибора для передачи дистанции до цели, стереоскопические дальномеры, расположенные на мостиках носовой и кормовой боевых рубок. Дальномеры имели базу в 6 метров. Показатели дальномеров снимались дальномерщиками с периодичностью в 3—5 секунд и передавались по телефону в центральный пост.
• Приборы и магнитные компасы в боевой рубке, кормовой боевой рубке и центральном посту, которые показывали старшему артиллерийскому офицеру собственный курс и скорость, направление и силу ветра.
• 1 задающий прибор прицела - механический счётный прибор (арифмометр) для выработки текущей (точной) дистанции до цели и внесения поправок целика. Дающие приборы вертикального и горизонтального углов наведения орудий главного и противоминного калибров располагались в центральном посту. Принимающие приборы (стрелочные указатели углов) устанавливались на прицельных приспособлениях орудий.
• 1 устройство определения крена, которое автоматически замыкало электрические цепи стрельбы всех башен главного калибра по достижении угла крена в 0° и автоматически размыкало цепь стрельбы при углах возвышения менее -5°.
• Ревуны и звонки установленные у каждого орудия. Замыкатель для ревунов и звонков размещался в центральном посту.
  • Станция измерительных приборов, размещённая в центральном посту. Станция давала показания напряжения на месте установки и расход тока на всю систему.
  • Две предохранительные коробки "ПК" с предохранителями для каждой группы приборов и общим выключателем. К ним подходили главные провода от трансформатора и отходились провода дающие питание к каждой группе приборов.
  • Выключатели и соединительные ящики для обеспечения питания и разъединения приборов системы управления огнём.
  • Станция трансформаторов.

На линкорах устанавливались радиотелеграфные станции.

Линкоры типа "Севастополь" должны были составить основную ударную силу Балтийского флота образовав 1-ю бригаду линейных кораблей. Во время Первой мировой войны, в силу нежелания рисковать столь дорогими кораблями, Ставка запретила использовать новые линкоры за границами Финского залива. Поэтому, на новые линкоры ложилась задача обеспечения устойчивости центральной минно-артиллерийской позиции и задача не допустить проникновения германских ВМС в Финский залив. В случае попытки прорыва германской эскадры, линкоры типа «Севастополь» должны были вступить с ней в бой на предельной дистанции стрельбы своих орудий главного калибра.

Строились линкоры на Адмиралтейском заводе ("Полтава" и "Гангут") и на Балтийском заводе ("Севастополь" и "Петропавловск") в г. Санкт-Петербурге.

Головной линкор "Севастополь" вступил в строй Балтийского флота в 17 ноября 1914 года.

Водоизмещение:	стандартное 23000 тонн, полное 25850 тонн.
Длина наибольшая:	182,42 метра
Длина по КВЛ:	181,2 метра
Ширина наибольшая:	26,89 метра
Высота борта в носу:	14,59 метра
Высота борта по миделю:	14,59 метра
Высота борта в корме:	14,59 метра
Осадка по корпусу:	8,5 метра
Силовая установка:	10 паровых турбин по 5333 л.с., 25 котлов, 4 винта ФШ, 2 руля.
Электроэнергетическая система:	постоянного тока 225 В, 4 турбогенератора по 320 кВт, 2 дизель-генератора по 320 кВт.
Скорость хода:	полная 21 узел, максимальная 23 узла, экономическая 12 узлов.
Дальность плавания:	3000 миль при 12 узлах.
Автономность:	более 10 суток при 12 узлах.
Мореходность:	без ограничений.
Вооружение:	.
артиллерийское:	4х3 305-мм башни, 16х1 120-мм орудий, 1х1 47-мм пушка Гочкиса, 2х1 75-мм пушки Канэ или 2х1 63,5-мм пушки Барановского.
торпедное:	4х1 450-мм подводных ТА.
радиотехническое:	радиотелеграфные станции.
Экипаж:	1125 человек (31 офицер, 26 кондукторов).

Первым на модернизацию в 1928-1929 годах, перед уходом на Черноморский флот, встал линкор "Парижская Коммуна" ("Севастополь"). Модернизация была предварительная, из-за недостаточности выделенных средств, в ходе неё на корабле выполнили изменение обводов носовой части корпуса, от уровня средней палубы до верхней, без бакового палубного настила. Изменились обводы верхней оконечности передней дымовой трубы, получившие отгиб в сторону кормы. Все башни главного калибра получили автономные дальномерные посты закрытого типа. На крыше третьей башни главного калибра установили катапульту для самолёта-разведчика.
Наиболее полная и глубокая модернизация линкора была проведена в 1936-1939 годах на судоремонтном заводе «Имени Серго Орджоникидзе» в г. Севастополе.

Вторым проходил модернизацию на Балтийском заводе, в 1929-1931 годах, линкор "Марат" ("Петропавловск"). Над уровнем верхней палубы был образован полубак высотой 1,8-2,0 метра, жёстко скреплённый с набором корпуса. Были смещены назад бортовые якорные клюзы с образованием якорных ниш. Для увеличения дальности и точности прицельной стрельбы главным калибром, установили два вращающихся в горизонтальной плоскости носовой и кормовой командно-дальномерные посты (КДП), закрытого типа. Главный носовой КДП, располагался на топе мощной, цилиндрической, башенноподобной фок-мачты, которая резко изменила форму комплекса носовой надстройки: «боевая рубка-фок-мачта-носовая дымовая труба». Первая дымовая труба в своей верхней оконечности, выполнена с большим отгибом к корме. Вместо 25 котлов типа Ярроу на комбинированном угольно-нефтяном отоплении, были установлены 22 котла того же типа, полностью переведенные на нефтяное отопление. После модернизации, силуэт корабля значительно изменился придав кораблю грозный внешний вид.

Третьим прошёл модернизацию и капитальный ремонт на Балтийском заводе, в 1931-1936 годах, линкор "Октябрьская Революция" ("Гангут"). При сохранении принципиальных направлений модернизации, как на линкоре «Марат», реализованные технические решения при производстве работ, содержали элементы новизны. Конструкция грот-мачты была пересмотрена, её жёсткость увеличили за счёт придания ей конической формы, были наращены высоты боевых рубок для обеспечения установки на их верхних основаниях, дополнительных силовых площадок для установки зенитных огневых точек, а так же силовой увязки носовой и кормовой дальномерных башен с боевыми рубками. Передней дымовой трубе был обеспечен, по сравнению с линкором «Марат», более увеличенный отгиб назад. Внутри расширяющегося к основанию части мачты разместили походные рубки для флагмана и командира и ряд боевых постов артиллерийской боевой части. По сравнению с линкором «Марат», были внесены изменения в энергетическую установку. Вместо 25 котлов, были установлены 12 котлов на нефтяном отоплении, которые имели большую паропроизводительность и ранее предназначались для крейсеров типа «Измаил». Были дополнительно оборудованы: зрительный зал, библиотека, Ленинская каюта, читальня, улучшены условия обитаемости в матросских кубриках, сокращено количество подвесных коек. В процессе модернизации, демонтировали турбины крейсерского хода, как не оправдавшие своё предназначение. В электромеханической боевой части создали командный пункт энергетики и живучести (ПЭЖ) и оборудовали его аппаратурой для определения остойчивости корабля, крен которого задавался затоплением цистерн по командам из ПЭЖа, где непосредственно замерялись наклонения и дублировались данные, поступающими из отсеков. В походном положении на крыше третьей башни линкора крепился гидросамолёт. Для спуска самолёта на воду и подъёма его на борт, на грот-мачте смонтировали поворотные ферменные кран-балки, используемые так же для спуска на воду и подъёма бортовых баркасов и паровых катеров, установленных по бокам от кормовой надстройки. В результате модернизации значительно улучшилась мореходность корабля, увеличилась дальность плавания. Полное водоизмещение возросло до 31275 тонн. Увеличилась мощность турбинных двигателей с 42000 до 61000 л.с.