Появление «Дредноута» стало переломным моментом в развитии класса линкоров. Теперь, казалось бы, артиллерия окончательно одержала верх в своем многолетнем противоборстве с броней. Однако на деле все оказалось не так просто. Дистанция решительного артиллерийского боя дредноутов увеличилась с 20–30 кабельтовых до 50–70, и 12-дюймовый главный калибр оказался неспособным пробивать на таких расстояниях мощную защиту линкоров, состоявшую из 280–305-мм пояса и находящегося за ним скоса броневой палубы толщиной 40–75 мм. Дредноуты с их многочисленными пушками получили возможность осыпать друг друга градом снарядов, но шансы поразить жизненно важные части неприятельского корабля — погреба боезапаса и машины — были близки к нулю. Чтобы пробить несколько слоев вертикальной и горизонтальной брони, противникам требовалось сблизиться на 3–4 мили. Сложившаяся к 1910 году ситуация заставила говорить о кризисе 12-дюймовой артиллерии.
Оставался единственный выход — увеличить мощь орудий, прежде всего за счет роста калибра. Первыми пошли по этому пути англичане, за ними последовали американцы и немцы. В 1916 году появились британские 381-мм орудия, стрелявшие снарядами, весившими в два с лишним раза больше, чем 12-дюймовые! Всего за какие-то –-6 лет положение в соревновании брони с артиллерией резко изменилось. Первые дредноуты оказались практически беззащитными перед огнем 14- и 15-дюймовок. Пришлось вновь усиливать бронирование, но здесь возможности были весьма ограниченными: толщина пояса возросла всего на 10-15%, тогда как пробивная способность снарядов — на 70-100%. Только теперь спор артиллерии и брони разрешился в пользу первой. Некоторые горячие головы призывали вообще отказаться от бронирования, считая, что для боевого корабля отныне наиболее важными элементами становятся скорость и мощь вооружения. Однако опыт Первой мировой войны показал ошибочность такого мнения. Погибшие от артиллерийского огня крупные боевые корабли в подавляющем большинстве имели недостаточную защиту («Блюхер», «Инвинсибл» «Индефатигебл», «Куин Мэри»). Напротив, хорошо защищенные линкоры и линейные крейсера («Уорспайт», «Зейдлиц», «Дерфлингер», затопленный уже после боя «Лютцов») показали высокую устойчивость даже к действию новых крупнокалиберных пушек.
Конструктивно все тяжелые орудия того времени можно разделить на два типа — английские (проволочные, разработанные фирмой «Армстронг») и германские (скрепленные, фирмы «Крупп»). Первые имели ствол, представлявший собой внутреннюю трубу, на которую навивалась проволока прямоугольного сечения: сверху она закрывалась трубой-кожухом. В германской схеме вместо проволоки применялись отрезки труб (цилиндры), надевавшиеся друг на друга так, чтобы наружный ряд труб перекрывал места стыка внутренних. Большинство стран (в том числе и Россия) приняли германскую конструкцию, оказавшуюся более прогрессивной. Англичане держались за проволочные пушки вплоть до 20-х годов, но затем также перешли на повсеместно распространенную схему со скрепленным стволом.
Конструкции орудийных башен кораблей разных стран в эпоху дредноутов были, в общем, похожи и отличались лишь в деталях. Они базировались на английском прототипе, созданном, в свою очередь, на базе слияния чисто башенной и барбетной схем. К 1914 году преобладали двухорудийные башни; в Италии, Австро-Венгрии и России применялись трехорудийные. Во Франции для линкора «Норманди» была разработана четырехорудийная башня, состоявшая из двух пар пушек, установленных в двух люльках на одной платформе. Аналогичный проект был создан и в России, однако реально четырехорудийные башни появились только в 30-е годы.
Привод всех механизмов башен — электрический, реже — гидравлический. Для повышения точности горизонтального наведения применялись так называемые муфты Дженни — гидравлические многофункциональные редукторы, способные плавно менять скорость вращения башен. Максимальный угол возвышения орудий на линкорах обычно составлял 13,5–20° (на русских дредноутах — 25°). Заряжание производилось при любом угле возвышения орудий, для чего имелись специальные цепные прибойники, установленные на прикрепленном к люльке хоботе и способные двигаться вместе с орудием. Впервые такую схему применили англичане, позже она получила распространение и в других странах, в том числе в России. Однако в США, например, ее посчитали слишком сложной и громоздкой, поэтому сохранили конструкцию башен с заряжанием при фиксированном (1-2°) угле возвышения орудий. Возможно, американцы оказались правы, поскольку в 30-е годы в башнях новых линкоров от конструкции заряжания при любом угле возвышения повсеместно отказались (правда, и сами углы возвышения к тому времени сильно увеличились, что делало схему периода Первой мировой войны еще сложнее и ненадежнее).