Наличие трех видов основных боевых снарядов позволяло очень гибко выбирать подходящий тип боеприпасов для каждой возможной цели. Бронебойный снаряд, снаряженный 2,3 кг взрывчатого вещества, мог пробивать 200-мм броневую плиту на дистанции до 15 500 м, а 120—130-мм бортовая броня, составлявшая защиту большинства возможных противников в классе крейсеров, пробивалась на практически любых реальных дистанциях боя. Приведенные цифры относятся к попаданиям под углами, близкими к нормали; при курсовом угле цели 60° 200-мм броня защищала до дистанции 9000 м, а при еще более острых углах встречи пробиваемость бронебойного снаряда резко падала. Но при бое на параллельных курсах практически все возможные противники „хипперов“ оказывались практически беззащитными против его бронебойных снарядов.
Для поражения менее защищенных целей предназначался фугасный снаряд с донным взрывателем (по немецкой терминологии — Sprenggranate — „разрывная граната“). Он имел 6,54-кг заряд, что составляло 5 % от веса снаряда, и мог пробивать незакаленную броню толщиной до 100 мм на дистанции 50 кбт, являясь по конструкции и сути полубронебойным боеприпасом. Взрыватель замедленного действия обеспечивал в случае пробития внешней преграды (палубной или бортовой брони) поражение жизненно важных частей корабля противника, расположенных в глубине корпуса. Такой снаряд очень подходил для борьбы с большинством крейсеров на средних дистанциях боя, но мог применяться также и против больших эсминцев.
Наконец, фугасный снаряд с головным взрывателем мгновенного действия был хорош для поражения легкобронированных и небронированных целей. Он содержал 8,9 кг ВВ и все еще мог пробить 50 мм брони на дистанции 50 кбт. Подобный боеприпас прекрасно подходил для действия по эсминцам и другим легким судам, а также по надстройкам и бортам вражеских крейсеров в тех случаях, когда пробитие их бортовой брони представлялось маловероятным (например, при погоне или отходе). Он же применялся и для стрельбы по берегу.
Все снаряды снаряжались тротилом, дополнительно стабилизированным пчелиным воском. Немцы очень тщательно подходили к безопасности, устойчивости и эффективности своих снарядов: даже содержание воска в разрывном заряде подбиралось так, чтобы постепенно снижаться от передней части внутренней полости снаряда, где разрывной заряд испытывал наибольшее ускорение при ударе о препятствие, к его основанию.
Как уже отмечалось выше, немецкий флот по набору снарядов выгодно отличался от ВМС других стран, где, как правило, имелось лишь два типа боеприпасов. Например, сверхтяжелый 152-кг американский 8-дюймовый снаряд был чисто бронебойным и обладал относительно слабым взрывным действием, а фугасный весил всего 118 кг, имел взрыватель мгновенного действия и предназначался в основном для обстрела береговых целей и небронированных судов. В боекомплект японских орудий того же калибра вообще входил по преимуществу единственный боевой снаряд — бронебойный, с большим замедлением, менее опасный для небронированных легких кораблей.
Нормальный боезапас насчитывал 120 снарядов всех типов на орудие, хотя крейсера без особых проблем могли принимать и по 140, а всего погреба вмещали 1308 бронебойных, полубронебойных и фугасных, а также 40 осветительных на корабль, включенных в боекомплект только возвышенных башен. Величина боезапаса на ствол примерно соответствовала аналогичным значениям для вашингтонских крейсеров других стран. В нормальный комплект входило по 320 снарядов каждого из трех основных типов, однако при выполнении конкретных заданий соотношение могло меняться. Известно, что при выходе в Атлантику „Адмирал Хиппер“ имел 637 бронебойных, 627 фугасных снарядов с головным взрывателем и только 206 полубронебойных.
Даже для столь развитой промышленной державы, как Германия, производство боезапаса нового калибра представляло собой определенную проблему. В конце 1939 года имелось всего по два боекомплекта для „Хиппера“ и „Блюхера“, а „Принц Ойген“ должен был довольствоваться одним (второй комплект снарядов изготовили только к августу 1940-го). Третий боекомплект для всех трех тяжелых крейсеров удалось поставить только к концу следующего, 1941 года.