Проведенное усиление бортов позволило, хотя и номинально, средним башням вести «продольный» огонь в нос, но в этом случае при горизонтальном наведении средних башен на цель был установлен ограничительный угол в 5° от диаметральной плоскости, не позволявший при стрельбе в нос и корму серьезно повредить палубные надстройки.
«Нептун» получил в качестве артиллерии главного калибра десять 12-дюймовьгх (305-мм) 50-калиберных орудий «одиннадцатой» модели этого калибра (по официальной британской терминологии «Марка XI» или Мк XI).
Новое орудие (Мк XI) было спроектировано Бюро вооружений компании «Виккерс» на основе предшествующей «десятой модели», которую многие специалисты считали лучшей среди своего калибра за всю историю британского флота. Разработки велись с 1905 года при этом условие, которое ставили перед собой оружейники компании «Виккерс» - получение большой начальной скорости и большой бронепробиваемости, чем у «десятой модели» (Мк X). Однако, новые 12-дюймовые 50-калиберные орудия раздельного заряжания, которые конструктивно были доведены до предельно возможной длины, дульной скорости, а также веса снаряда, ожиданий не оправдали. Хотя бронепробиваемость и повысилась на 25 мм (259 мм - Мк X против 284 мм - Мк XI) с дистанции 9000 метров, но при этом значительно снизилась точность попаданий (кучность новых орудий была заметно ниже даже по сравнению с орудиями предыдущего поколения) из-за значительных колебаний ствола в момент выстрела, вследствие возросшей дульной энергии. Кроме этого, резко возросли напряжения и эрозия канала ствола из-за возросшего давления пороховых газов и увеличения заряда, который обычно полностью не сгорал.
Орудия были поставлены компанией «Виккерс», причем стволы изготавливались традиционно по британской «проволочной» технологии: внутренняя хромоникелевая труба до нарезки обматывалась втугую несколькими слоями высокопрочной стальной проволоки, имевшей квадратное сечение. Навивка проводилась на навивочном станке, на который устанавливался ствол. Подача проволоки происходила с большой проволочной катушки, размещенной рядом на специальном механизме, который поддерживал равномерное и постоянное натяжение проволоки в течение всего процесса навивки. Сила натяжения проволоки могла меняться согласно количеству слоев. Для 12-дюймового орудия оно равнялось десяти. Компанией «Виккерс» отмечалось, что длина навиваемой проволоки на ствол только одного 12-дюймового орудия составляла 130 английских миль (209170 метров). Навивка проволокой проводилась по всей длине ствола, от дульного до казенного среза и после этого он возвращался на токарный станок, на котором снимался небольшой верхний слой для устранения неровностей навивки до тех пор, пока наружная поверхность ствола не соответствовала внутреннему диаметру кожуха, который в нагретом состоянии надевался на трубу с навивкой.