במהלך תכנון אוניות המערכה סמי-דרדנוט הועלתה גם האפשרות לאונייה שתהיה "תותחים גדולים, קוטר אחיד". ביוני 1902 פורסם בירחון מכללת המלחמה של הצי מאמר שהציע סוללה של שמונה תותחים ראשיים בקוטר 12 אינץ', בארבעה צריחים, שני תותחים בכל צריח. במאי 1902 הגישה לשכת הבנייה והתיקון של הצי תכנון לאוניית מערכה עם 12 תותחי 10 אינץ' שיותקנו בצריחים, שניים בכל אחד, שני צריחים כל אחד בקצה אחר של האונייה ועוד ארבעה כצריחי כנף. בדצמבר 1902 הוגש לנשיא ארצות הברית, תיאודור רוזוולט, נייר עמדה הטוען בזכות אוניות מערכה גדולות יותר. בנספח למסמך זה הוצע להתקין באוניות המערכה מספר גדול יותר של תותחי 11 אינץ' ו-9 אינץ'. מחברי המסמך העדיפו אפשרות זו על פני מספר קטן יותר של תותחי 12 אינץ' ו-9 אינץ'. רעיונות אלה פותחו בין השנים 1903 - 1905, ומחקר שהתבסס על משחק מלחמה הראה שאוניית מערכה חמושה בשנים עשר תותחי 11 או 12 אינץ', ערוכים במבנה משושה, תהייה שווה לשלוש אוניות מערכה מהסוג המקובל, ואף יותר.
גם בצי המלכותי הבריטי הייתה חשיבה דומה. ב-1902–1903 בחן הצי תכנון לחימוש "תותחים גדולים בלבד" בשני קטרים, ארבעה תותחים בקוטר 12 אינץ' ו-12 תותחים בקוטר 9.2 אינץ'. עם זאת, האדמירליות החליטה במקום זאת לבנות במסגרת תוכנית בניין האוניות של 1903 - 1904 שלוש אוניות מערכה נוספות מסדרת קינג אדוארד VII, שחימושן כלל תותחי 12 אינץ', 9.2 אינץ' ו-6 אינץ'. גם בתוכנית בניין האוניות הבאה, של השנים 1904 - 1905, נבחנה התפיסה שוב, באוניות המערכה מסדרת לורד נלסון. בשל אילוצי האורך והרוחב של אוניות אלה, הותקנו בהם ארבעה תותחים ראשיים בקוטר 12 אינץ' ועשרה תותחים משניים בקוטר 9.2 אינץ', ללא תותחים שלישוניים בקוטר 6 אינץ'. מתכנן האוניות הציע גרסה אלטרנטיבית עם 12 תותחי 12 אינץ', אך האדמירליות לא הייתה מוכנה לקבל תכנון זה, בין השאר בגלל המתח שנוצר בעקבות מלחמת רוסיה-יפן שהביא ללחץ לבנייה מהירה של אוניות מערכה חדשה.
המעבר לתכנון אוניות "תותחים גדולים בלבד".
המעבר מתותחים בקוטר 6 או 8 אינץ' לתותחים בקוטר גדול יותר, 9.2 או 10 אינץ', העניק לאוניות המערכה עוצמת אש גדולה יותר, לטווח ארוך יותר. למעבר זה היו יתרונות נוספים, אחד מהם באחידות הלוגיסטית. לאונייה בעלת תותחים גדולים בלבד, כלומר אחידות בקוטר התותחים, יש סוג חימוש אחד, והדבר מקל אספקת התחמושת וגם על העברת אנשי צוות מצריח אחד לאחר, כאשר יש פגיעה בצריח השני, למשל. טיעונים אלה הועלו בצי ארצות הברית, כאשר הייתה התלבטות לגבי חימושן של אוניות המערכה מסדרת דרום קרוליינה ב-1902 ו-1903.
קוטר אחיד של התותחים סייע גם לבקרת הירי, מכיוון שכאשר יש ירי מתותחים בעלי קוטר אחד בלבד חישובי התיקון הם אחידים לכל התותחים, לעומת מצב שבו לתותחים בכמה קטרים יש לבצע תיקוני כיווון עם נוסחאות שונות. יש היסטוריונים המציינים גם את הבעייתיות של זיהוי מקום הפגיעה מתותחים שונים כיתרון לתותחים בעלי קוטר אחד. אחרים חולקים על טיעון זה, וסבורים שמצב בקרת האש ב-1905 לא היה ברמה גבוהה מספיק כדי לאפשר ירי במטחים מחזוריים, שבו הבלבול בין מתזי הפגיעה של תותחים בעלי קטרים שונים היה עלול להוות בעיה. אין ראיות כי שיקול זה עמד בפני מקבלי ההחלטות בדבר המעבר לאוניות תותחים גדולים בלבד. עם זאת, היה ברור שהאפשרות להתרחשות קרבות ימיים בטווחים ארוכים הופכת לסבירה יותר, והיה זה שיקול חשוב בהחלטה להפוך את התותחים הכבדים ביותר לסטנדרטיים. מכאן ההחלטה להתקין תותחי 12 אינץ' ולא 10 אינץ'.
ההתפתחות הטכנולוגית בייצור התותחים הייתה משמעותית גם היא. התותחים החדישים יותר בקוטר 12 אינץ' היו בעלי קצב אש גבוה בהרבה מקודמיהם, ובכך ביטלו את היתרון שהיה לתותחים בקטרים הקטנים יותר. ב-1895 עמד קצב האש של תותח בקוטר 12 אינץ' על פגז אחד בכל ארבע דקות; ב-1902 עלה קצב האש של תותח בקוטר זהה לשני פגזים בדקה. באוקטובר 1903 פרסם הארכיטקט הימי ויטוריו קוניברטי מאמר בספר היעץ Jane's Fighting Ships בשם "אוניית מערכה אידיאלית לצי הבריטי". במאמר המליץ קוניברטי על אונייה בעלת הדחק של 17,000 טון, בעלת שריון בעובי 12 אינץ' ומהירות של 24 קשר (כ-44 קמ"ש). קוניברטי הציע את הרעיון עוד לפני כן ל, אך נדחה. על פי הצעתו, תותחי 12 אינץ' יירו פגזים הרסניים בקצב אש גבוה, וכך יחליפו את "ברד האש" שהתותחים הקטנים יותר היו אמורים לייצר. גם הצי הקיסרי היפני נטה לרעיון זה, בעקבות הצלחתו בקרב צושימה ב-1905. הפגזים שנורו על ידי האוניות היפניות הכילו אחוז גבוה מהרגיל של חנ"מ והיו להם מרעומים שהפעילו אותם במגע. בדרך זו גרמו הפגזים היפניים לנזקי שריפה על סיפון אוניית האויב ולא רק לחדירה של השריון כמו הפגזים שהיו נפוצים לפני כן. קצב האש הגבוה היה הבסיס לפיתוחים הטכנולוגיים העתידיים בתחום בקרת האש.
דרדנוטים ראשונים.
תוכנית בינוי האוניות של יפן בשנים 1903 - 1904 כללה שתי אוניות מערכה ראשונות בעולם שהיו אמורות להיות אוניות "תותחים גדולים בלבד", עם שמונה תותחים בקוטר 12 אינץ'. תכנון האוניות התעכב, משום שהמיגון נראה דק מדי והיה צורך בתכנון מחודש של חלק גדול מהאונייה. בנוסף, יפן הייתה תחת לחץ כלכלי גדול בשל מלחמת רוסיה יפן שהתנהלה באותה עת, דבר שהכביד על בניית האוניות. סיבה שלישית לעיכובים היו תותחי ה-12 אינץ', שהיה צורך להזמינם מבריטניה. בגלל סיבות אלה הושלמו האוניות בסופו של דבר עם חימוש בשני קטרים שונים, 12 ו-10 אינץ'. מנועי האוניות שנבנו במסגרת תוכנית זו היו מנועי קיטור רב-שלביים בעלי שלוש בוכנות, שהיו מקובלים באותה תקופה.
מהפכת הדרדנוט ופריצת הדרך הטכנולוגית שחוללה אירעה בבריטניה באוקטובר 1905. פישר, שבאותה עת היה כבר לורד הימיה הראשון, היה חסיד של הטמעת טכנולוגיה חדשנית בצי המלכותי, ושנים ספורות לפני כן השתכנע בחשיבות התפיסה של אוניית תותחים גדולים בלבד. רבים רואים בפישר את יוצרה של דרדנוט, רושם שהוא עצמו תרם לא מעט לביסוסו. יש הסבורים שמוקד המהפכה שהוביל פישר היה בסיירת המערכה, שהתפיסה שמאחוריה מהפכנית עוד יותר מזו של אוניית המערכה מסוג דרדנוט.
זמן קצר לאחר שנכנס פישר לתפקידו, הקים וועדה שנועדה לבחון תוכניות לאוניות מערכה וסיירות משוריינות עתידיות. משימתה הראשונה של הוועדה הייתה תכנון אוניית מערכה חדשה, שהמפרט שהוגדר עבורה כלל סוללת תותחים ראשית בקוטר 12 אינץ' וסוללת תותחים משנית בקוטר קטן, שנועדה להגנה מפני ספינות טורפדו, אך ללא תותחים בקוטר בינוני. המפרט קבע כי מהירותה של האונייה תהיה 21 קשר (39 קמ"ש), מהירות גבוהה ב-2 או 3 קשרים (3.7 עד 5.5 קמ"ש) מזו של אוניות מערכה אחרות באותה תקופה. התוכניות הראשוניות כללו תריסר תותחים בקוטר 12 אינץ', אך המתכננים התקשו במיקום התותחים הללו ובשלב מסוים נשקלה חזרה לארבעה תותחי 12 אינץ' וששה עשר עד שמונה עשר תותחים בקוטר 9.2 אינץ'. לאחר שחברי הוועדה בחנו את הדו"ח על קרב צושימה, אותו חיבר המשקיף הבריטי הרשמי בקרב, סוכם על חימוש של עשרה תותחים בקוטר 12 אינץ' ו-22 תותחי 12 פאונדר כחימוש משני להגנה מפני ספינות טורפדו.
בנוסף לחימוש, הוועדה קבעה שלאונייה החדשה יהיו מנועי טורבינת קיטור, חידוש ללא תקדים באותה עת באונייה גדולה. מנועים אלה היו בעלי עוצמה רבה יותר ומשקל נמוך יותר ממנועי הקיטור שהיו מקובלים עד אז, והמשמעות הייתה שניתן להשיג את המהירות הרצויה, 21 קשר, באונייה קטנה יותר וזולה יותר לעומת הגודל והמחיר הנדרשים לו הייתה האונייה מונעת במנועי קיטור בעלי בוכנה. בניית האונייה הייתה מהירה מאד: שדרית האונייה הונחה ב-2 באוקטובר 1905, השקת האונייה התקיימה ב-10 בפברואר 1906, והאונייה הושלמה ב-3 באוקטובר 1906, שנה ויום לאחר תחילת בנייתה - הישג מרשים של התעשייה הבריטית בשיאה.
הדרדנוטים הראשונים של צי ארצות הברית היו שתי אוניות המערכה מסדרת דרום קרוליינה. התוכניות המפורטות לאוניות אלו נעשו בחודשים יולי - נובמבר 1905 ואושרו על ידי מינהל הבנייה ב-23 בנובמבר 1905. קצב הבנייה היה איטי: המפרט נמסר לחברות שניגשו למכרז ב-21 במרץ 1906, החוזים נחתמו ב-21 ביולי, והשדרית של שתי האוניות הונחה בדצמבר, לאחר שדרדנוט כבר הושלמה.
תכנון ומבנה.
מתכנני הדרדנוטים היו צריכים לבנות אונייה שיהיו בה מיגון, מהירות ועוצמת אש גבוהים ככל האפשר, באונייה שתהיה בגודל ובעלות מציאותיים. סימן ההיכר של הדרדנוטים היה חימוש "תותחים גדולים בלבד", אך הן גם נשאו מיגון כבד שהיה מרוכז בעיקר בקו המים ובכמה סיפונים משוריינים. גם סוללת החימוש המשני, עמדות בקרת האש ועמדות הפיקוד מוגנו, וכן היה צורך במיגון מפני טורפדו. את כל מרכיבי המיגון הללו היה צריך לשבץ לתוך גוף האונייה.
הדרישות המתמשכות למהירות גבוהה יותר, תותחים בעלי עוצמה רבה יותר וכושר עמידה גדול יותר הביאו לכך שההדחק של אוניות המערכה גדל, ועמו גם עלותן. בהסכם וושינגטון, שנחתם ב-1922 בין המעצמות הימיות הגדולות (ארצות הברית, בריטניה, צרפת, איטליה ויפן) הציב מגבלה על גודלן של אוניות המערכה, והעמיד את ההדחק המקסימלי שלהן על 35,000 טון. בשנות ה-30 של המאה ה-20 פרשה יפן מן ההסכם, ובעקבותיה גם איטליה. פרישה זו, והתקרבותה של מלחמת העולם השנייה, הפכו את המגבלה האמורה ללא-רלוונטית: אוניות המערכה מסדרת יאמטו, שנבנו על ידי יפן בסוף שנות ה-30 של המאה העשרים, היו אוניות המערכה הגדולות ביותר שנבנו אי פעם, והיו בעלות הדחק של יותר מ-72,000 טון.
חימוש.