主武装として「Mark 12 12.7cm（38口径）高角砲」を採用した。その性能は重量25.03kgの砲弾を仰角45度で15,903mまで届かせられ、最大仰角85度で高度11,887mまで到達できるこの砲を単装砲架で搭載した。砲架の俯仰能力は仰角85度・俯角5度で旋回角度は左右150度の旋回角度を持っていたが実際は上部構造物により射界の制限を受けた。砲の旋回、砲身の上下・砲弾の装填の動力は電動で補助に人力を必要とした。発射速度は毎分12～15発である。他に近接火器として「ヴィッカース 4cm（39口径）ポンポン砲」と「エリコン 2cm（76口径）機関砲」がそれぞれ採用された。
高角砲は「Mk I 7.6cm（45口径）高角砲」を引き続き採用している。5.87kgの砲弾を仰角40度で10,740m、最大仰角70度で5,790mの高度まで到達できるこの砲を単装砲架で2基2門を搭載した。砲架は左右方向に180度旋回でき、俯仰は仰角70度、俯角10度で発射速度は毎分15発だった。他に近接攻撃用にヴィッカース 4cm（39口径）ポンポン砲」を、初期は単装砲架で2基であったが後に同4連装砲2基に強化された。主砲では手に負えない相手への対抗として53,3cm魚雷発射管を三連装で片舷2基ずつ計4基装備した。
主砲は「Mk XII 1913年型 15.2cm（45口径）速射砲」を採用した。その性能は重量45.36kgの砲弾を仰角40度で19,660mまで届かせられるこの砲を単装砲架で5基を搭載したが、「ダイアミード」のみ1番主砲が単装砲塔が採用されて異なっていた。砲架も砲塔の俯仰能力は仰角40度・俯角5度で左右120度の旋回角度を持っていたが実際は上部構造物により射界の制限を受けた。砲の旋回、砲身の上下・砲弾の装填の動力は人力を必要とした。発射速度は毎分5～7発である。
本級のうち「デリー」のみは1942年にニューヨーク海軍工廠で防空巡洋艦へと近代化改装が行われた際にアメリカ海軍式の武装の搭載と艤装がされたために艦形が一新された。武装配置は艦首甲板上に12.7cm高角砲は単装砲架で背負式で2基を配置した。艦橋構造は塔型に近い近代的な物となり、高角測距儀は艦橋の頂上部に設置され前部マストは簡素な高い物に換えられた。1番煙突の側面に「ヴィッカース 4cm（39口径）ポンポン砲」を連装砲架で片舷1基ずつ計2基を配置していた。2番煙突の背後に3番12.7cm主砲を後ろ向きに1基配置した。後部構造物上の後部マストは前部と同じく三脚型となり、その背後に後部射撃指揮所が立ち、4番・5番主砲が後ろ向きに背負い式で2基が配置された。他に「エリコン 2cm（76口径）機関砲」が単装砲架で8基が搭載された。これらを指揮する271型レーダー、 281型レーダー、282型レーダー2基、285型レーダー2基が設置された。次いで1942年にボフォース4cm機関砲が単装砲架4基が追加された。1943年にエリコン 2cm機関砲2丁を撤去して代わりに同連装機銃2基が搭載された。更に1944年にエリコン 2cm機関砲が連装砲架で2基追加された。
天狗火（てんぐび）は、神奈川県、山梨県、静岡県、愛知県に伝わる怪火。主に水辺に現れる赤みを帯びた怪火。その名が示すように、天狗が超能力によってもたらす怪異現象のひとつとされ、神奈川県や山梨県では川天狗の仕業とされる。夜間に山から川へ降りて来て、川魚を捕まえて帰るとも、山の森の中を飛び回るともいう。人がこの火に遭遇すると、必ず病気になってしまうといわれている。そのため土地の者はこの火を恐れており、出遭ってしまったときは、即座に地面にひれ伏して天狗火を目にしないようにするか、もしくは頭の上に草履や草鞋を乗せることでこの怪異を避けられるという。遠州（静岡県西部）に現れる天狗火は、提灯ほどの大きさの火となって山から現れ、数百個にも分裂して宙を舞うと言われ、天狗の漁撈（てんぐのぎょろう）とも呼ばれている。愛知県豊明市には上記のように人に害をなす伝承と異なり、天狗火が人を助けたという民話がある。昔、尾張国（現・同県）東部のある村で、日照り続きで田の水が枯れそうなとき、川から田へ水を引くための水口を夜中にこっそり開け、自分の田だけ水を得る者がよくいた。村人たちが見回りを始めたところ、ある晩から炎の中に天狗の顔の浮かんだ天狗火が現れ、水口を明るく照らして様子をよく見せてくれるようになった。水口を開けようとする者もこの火を見ると、良心が咎めるのか、明るく照らされては悪事はできないと思ってか、水口を開けるのを思い留まるようになり、水争いは次第になくなったという。また同県春日井市の民話では、ある村人が山中で雷雨に遭い、身動きできずに木の下で震え上がっていたところ、どこからか天狗火が現れ、おかげで暖をとることができた上、道に迷うことなく帰ることができたという。しかしこの村では天狗火が見える夜に外に出ると、その者を山へ連れ去ってしまうという伝承もあり、ある向こう見ずな男が「連れて行けるものならやってみろ」とばかりに天狗火に立ち向かったところ、黒くて大きな何かがその男を捕まえ、山の彼方へ飛び去っていったという。