伊勢級戰列艦是日本帝國海軍繼扶桑級戰列艦後設計建造的一級超無畏艦。
建造
日俄戰爭結束后，日本通過了「八八艦隊」計劃，大力擴充套件海軍。然而當時海軍造艦技術發展迅猛，新型無畏艦和超無畏艦相繼問世，極大縮短了主力艦的更新換代間隔。這延緩了日本海軍的擴軍速度。直到通過金剛級戰列巡洋艦引進了最新的造艦技術后才重開建軍計劃，補充4艘主力戰艦。然而首批國產成品卻出現諸多技術瑕疵，同時1911年度預算也只足夠編列3艘，第4艘尚未編列，因此第二批國產主力艦建造計劃被暫時推延以改進扶桑級的缺陷。在此空白期海軍全面修改原計劃為扶桑級3、4號艦的設計。最後一艘戰艦的預算則在1914年7月通過，這兩艘戰列艦便獨立成級，成為伊勢級戰列艦。
2艘伊勢級戰列艦在1915年5月分別在不同的民間造船廠開工，不過在完工時間上三菱的長崎造船廠略慢于川崎5個月。
設計
作為扶桑級戰列艦的改型，本級艦在設計上仍遵循海軍「單艦優越主義」（單艦素質較艦隊規模更重要）的方針，所以在武器裝備上與前型相同。但艦政本部仍盡力解決扶桑級已知的設計缺陷，同時吸取了一戰的海戰經驗教訓。雖然伊勢級的主要規格與前代相近，但其有著較平衡的效能。
相較前型主要改進了火炮佈置方式，將3-6號主炮兩兩成組佈置，更利於火控組織，同時為輪機艙預留了足夠大的空間。本級艦為此縮短艏樓，將副炮集中佈置在艦體中前部，減少火炮射擊時對上層建築的衝擊以及炮口爆風對炮彈彈道的干擾。提升了主炮裝填仰角，提高裝填速度。動力系統佈局也採用新的方案。考慮到日本人體力不如同時期的歐洲人，副炮採用了口徑較歐洲同行小的三年式 140 mm 艦炮。但是由於艏樓縮短，壓縮了艦體內部空間，惡化了居住舒適性。根據日德蘭海戰的經驗，相對應地加厚水平裝甲來防禦大落角炮彈。本級艦共兩艘：伊勢號和日向號。伊勢號1917年12月完工，日向號1918年4月完工。
現代化改裝
伊勢級服役以後在三腳前桅上逐步增加射擊指揮及觀測設施，逐漸形成日本風格的塔式桅樓。
與其它現役的明治及大正年間建造的主力艦相同，本級艦皆于1930年代實施大規模現代化改造工程，伊勢號改造工程于1935年8月1日開始、1937年3月23日完工，日向號改良工程于1934年10月24日開始、1936年9月7日完工；現代化改裝後後的本級艦在動力、武備上都有所調整，提升了防禦能力。同時加裝了了彈射器等航空設施，搭載水上飛機。
由於伊勢級與扶桑級進行現代化改裝期間簡化了動力艙段的佈置，原本兩座煙囪也被簡化成一座。從日向號上拆除的煙囪被日本帝國陸軍用於「神州丸」登陸艦上，日本陸軍為遮掩神州丸的航空機能，因此在艦體甲板上增裝了假煙囪，這個假煙囪便是從日向號現代化工程后拆除的煙囪。
二戰
1941年12月7日太平洋戰爭爆發后，日本海軍為儲存決戰兵力，未將戰列艦大規模投入到作戰行動中。中途島海戰時伊勢級被投入到對阿留申群島的佯攻中，未與美軍接戰。
改裝航空戰艦
在中途島海戰前，日向號則在1942年5月發生砲塔爆炸事故，後來發生爆炸的5號炮塔砲塔並未修復，只在原處補上鋼板應急。而在中途島海戰中，日本海軍一下損失4艘大型航空母艦。爲了補足由此造成的缺口，海軍開始評估所有大型艦艇改裝成航母的可行性。
因為日向號處於需要維修的狀態，因此軍令部決定將伊勢級改裝成航空戰艦，並在1942年12月入塢進行改造工程。最早海軍是希望將本級艦改裝成裝備全通甲板的航空母艦，但因工程浩大難以難以應對戰況的快速變化而放棄該計劃。因此保留部分戰艦機能，只在艦體後部兩座主炮的空間之中，增設飛行甲板及機庫，計劃搭載彗星俯衝轟炸機、瑞雲水上偵察機。飛行甲板長度70米，可停放13架飛機。飛機通過飛行甲板前端兩舷的彈射器起飛，且不能在狹小的飛行甲板上降落。機庫長40米，可容納9架飛機。飛行甲板後部安裝一部升降機與機庫相連。原5號和6號炮塔下的彈藥庫則分別用來儲存飛機的武器彈藥與燃料。為強化防空火力拆除所有舷側副炮，安裝了大量防空火炮。這一次應急性質的改裝並不能算成功。雖然改造后的本級艦既有戰列艦的主炮又有不少艦載機，但是飛機起飛后無法直接在飛行甲板上起降，極大限制了飛機的作戰能力。其飛行甲板前高大的上層建築與煙囪的排煙嚴重影響飛機起飛作業，而且戰艦火炮的運作也受到限制，原本戰列艦的火力也被削弱。海軍史專家普遍認為，伊勢級的航空改造十分失敗。
伊勢級航空戰艦的改裝工程于1943年完成。因為預定的飛機始終沒有搭載上艦，1944年10月在萊特灣海戰中，兩艘伊勢級航空戰艦在無艦載機的狀態下被編入航空母艦編隊參戰。雖遭到美軍飛機的猛烈攻擊，本級艦卻其憑藉密集的防空火力，在此戰中並未受到太大損害。萊特灣海戰結束后本級艦被派往東南亞運送物資，返回日本本土后因為燃油匱乏一直停泊在港口。1945年7月28日本級兩艘艦都被美飛機炸沉在吳市軍港中，1947年兩艦被打撈拆解。
艦載機
在本級艦的「航空戰艦」改造計劃中，兩艦原定各載11架瑞雲水上偵察機和11架彗星俯衝轟炸機或由伊勢號載22架瑞雲，日向號載22架彗星。計劃中兩艦搭載的「彗星」都經過改裝，可用彈射器起飛。但改裝后的「彗星」仍然不能降落在本級艦甲板上，戰鬥結束或燃油耗盡后，飛行員只能駕駛飛機降落在友軍航母或機場，甚至只能在平地或海面上迫降等待海軍艦船救援。該計劃也從未被執行過。
同型艦
效能數據
竣工時
* 標準排水量：29,900噸
* 海試排水量：31,260噸
* 尺寸：全長208.18米/寬28.65米/吃水8.74米
* 動力：呂號油煤混燒鍋爐24座，蒸汽輪機4座，4軸推進
* 最高功率：45,000匹馬力
* 最大航速：23節
* 續航距離：14節下9,680浬
* 武器裝備：
 * 主砲：6座雙聯裝四一式35.6釐米艦炮
 * 副砲：16門三年式14釐米艦炮，4門三年式7.6釐米高炮
 * 其它：6座53.3釐米水下魚雷發射管
* 裝甲：
 * 側舷裝甲帶最厚305mm
 * 艏艉裝甲帶89mm
 * 炮塔正面280mm，側面152mm，上方115mm
 * 炮座292mm
 * 甲板64mm
 * 指揮塔351mm
* 乘員：1,360人
1930年代改裝后
* 標準排水量：35,800噸
* 海試排水量：40,169噸
* 尺寸：全長213.4米/寬33.9米/吃水深9.45米
* 動力：艦本式重油專燒鍋爐8座，蒸汽輪機4座，4軸推進
* 最高功率：80,000匹馬力
* 最大速力：25.4節
* 續航距離：16節下11,100浬
* 武器裝備：
 * 主炮：6座雙聯裝四一式35.6釐米艦炮
 * 副炮：14門三年式14釐米艦炮
 * 高炮：4座雙聯裝八九式12.7釐米高炮，10座雙聯裝九六式25mm機炮
* 裝甲：
 * 側舷裝甲帶最厚305mm
 * 艏艉裝甲帶89mm
 * 炮塔正面280mm，側面152mm，上方115mm
 * 炮座292mm
 * 甲板64mm
 * 指揮塔351mm
 * 后彈藥庫152mm
 * 機艙頂部152mm
* 艦載機：3架水上飛機
* 乘員：1,385人
改造成航空戰列艦后
* 標準排水量：35,350噸
* 海試排水量：38,676噸
* 尺寸：全長219.62米/寬33.9米/吃水深9.03米
* 動力：艦本式重油專燒鍋爐8座，蒸汽輪機4座，4軸推進
* 最高功率：80,000匹馬力
* 最大速力：25.3節
* 續航距離：16節下9,449浬
* 武器裝備：
 * 主炮：4座雙聯裝四一式35.6釐米艦炮
 * 高炮：8座雙聯裝八九式12.7釐米高炮，31座三聯裝九六式25mm機炮，11門單裝九六式25mm機炮，6座12釐米30連裝「對空噴進砲」(防空火箭炮）
* 裝甲：
 * 側舷裝甲帶最厚305mm
 * 艏艉裝甲帶89mm
 * 炮塔正面280mm，側面152mm，上方115mm
 * 炮座292mm
 * 甲板64mm
 * 指揮塔351mm
 * 后彈藥庫152mm
 * 機艙頂部152mm
* 艦載機：22架水上飛機
* 乘員：1,463人
相關專案
* 大日本帝國海軍艦艇列表
* 日本海軍戰列艦列表