前記を例外として、第二次世界大戦以降はそもそも大規模な海戦それ自体が行われなくなったこともあり、戦艦の建造は行われなくなった。戦後、ソビエト連邦の台頭により冷戦が始まった頃には、ミサイルの実用化がなされ、主砲による艦隊戦は有効性を失ってしまった。旧ソ連はミサイルを主武装とする艦を大量に建造して、空母を主力とするアメリカに対抗し、ミサイル巡洋戦艦といえるキーロフ級ミサイル巡洋艦（実際、ジェーン海軍年鑑には巡洋戦艦として掲載）を就役させるに至るが、巨砲を主武装とする戦艦とは性格が異なる艦である。
装備・船体.
主砲と砲弾.
砲身の長さの表示については、「○口径」（○は砲身長を砲弾の直径で割った数字）と表し、これを口径長と呼ぶ。砲弾や発射薬などの諸条件が同じ場合、より長い砲身を用いて撃ち出す方が砲口初速を向上させるうえで有利となる。
徹甲弾の他に、無装甲の目標（駆逐艦、輸送船、地上目標など）を射撃するための榴弾も搭載した。榴弾は、内部の炸薬が徹甲弾より多く、命中と同時に作動する瞬発信管を装備する。なお、日本海軍は戦艦の主砲を対空戦闘にも使う想定で、零式通常弾や三式通常弾といった特殊な対空砲弾を開発し、太平洋戦争の実戦で使用した。日露戦争時の日本海軍は対戦艦射撃に榴弾も併用することにより一定の効果を上げた。
副砲と高角砲.
前弩級戦艦の時代は、近距離砲戦が主体であり、発射速度に優る多数の副砲が役に立った。
甲鉄板（装甲）.
また、第一次世界大戦以降では、重量問題から艦全体に十分な装甲防御を施すのは困難であり中庸で不十分な装甲厚では無駄が多いとして、主要部分のみ十分な装甲厚を配分する「集中防御方式」が戦艦の防御の標準となった。ただしドイツ海軍の戦艦は独自の理論により、全体防御を採用し続けていた。
自艦の主砲弾に耐えられる装甲は戦艦の設計条件とされ、この定義を満たさず防御力を妥協して速力を高めた艦は巡洋戦艦と呼ばれる。ただしこれは結果論による定義であり、元来の巡洋戦艦は巡洋艦から発達したものである。逆に若干であるが防御力を妥協して速力を高めた戦艦も存在し、現実には「自艦の主砲弾に耐えられる装甲」という定義は絶対的なものではない。
水中防御.