Dreadnought
Thiết kế > Vũ khí trang bị > Sức mạnh và cỡ nòng của dàn pháo chính

Thay vì cố gắng chất nhiều pháo trên một con tàu, có thể gia tăng sức mạnh cho mỗi khẩu pháo. Điều này có thể thực hiện bằng cách gia tăng cỡ nòng của vũ khí, và do đó là trọng lượng quả đạn pháo, hoặc bằng cách kéo dài nòng pháo để làm tăng lưu tốc đầu đạn. Cả hai cách trên đều giúp cho việc gia tăng tầm bắn và độ đâm xuyên vỏ giáp.
Cả hai phương pháp đều có những ưu và khuyết điểm, cho dù nói chung lưu tốc đầu đạn lớn hơn sẽ làm gia tăng sự bào mòn trong lòng nòng pháo. Khi nổ súng, sự cháy của thuốc phóng bên trong khiến nòng súng bị mòn, mất độ chính xác và cuối cùng đòi hỏi phải thay thế. Có lúc điều này là cả một vấn đề; Hải quân Mỹ từng nghiêm túc xem xét đến việc phải ngưng thực tập tác xạ trên các cỡ pháo hạng nặng vào năm 1910 do vấn đề hao mòn nòng pháo. Khuyết điểm của những khẩu pháo lớn hơn lại gấp đôi: trước tiên, cả pháo và tháp pháo đều nặng hơn nhiều, kế tiếp, quả đạn pháo nặng và chậm hơn đòi hỏi phải bắn ở một góc nâng cao hơn cho cùng một khoảng cách, ảnh hưởng đến thiết kế của tháp pháo. Tuy nhiên, ưu điểm lớn của việc gia tăng cỡ nòng là quả đạn pháo nặng hơn sẽ ít bị ảnh hưởng bởi lực cản của không khí, và giữ được sức mạnh đâm xuyên lớn hơn ở tầm xa.
Hải quân các nước tiếp cận vấn đề về cỡ nòng theo những cách khác nhau. Hải quân Đức thường sử dụng một cỡ nòng nhỏ hơn so với tàu chiến Anh Quốc tương đương, như là cỡ nòng 305 mm (12 inch) vào lúc mà tiêu chuẩn của Anh đã tăng lên 343 mm (13,5 inch). Tuy nhiên, do ngành luyện kim của Đức tiến triển hơn, pháo 305 mm (12 inch) của Đức vượt trội hơn pháo 305 mm (12 inch) của Anh trong khía cạnh trọng lượng đạn pháo và lưu tốc đầu đạn; và vì khẩu pháo của Đức nhẹ hơn khẩu 343 mm (13,5 inch) của Anh, tàu chiến Đức có thể dành ra nhiều trọng lượng hơn cho vỏ giáp.
Tuy nhiên, nhìn chung cỡ nòng của pháo có xu hướng ngày càng tăng. Trong Hải quân Hoàng gia, lớp Orion hạ thủy năm 1910 có mười khẩu pháo 13,5-inch, tất cả đều được bố trí dọc theo trục giữa; lớp Queen Elizabeth hạ thủy năm 1913, sử dụng tám khẩu 381 mm (15 inch). Tại tất cả hải quân của mọi nước, cỡ nòng pháo đều gia tăng và số lượng pháo có xu hướng giảm đi để bù trừ. Việc có ít khẩu pháo hơn làm cho việc phân bố chúng không còn là vấn đề lớn, và tháp pháo bố trí trên trục dọc con tàu trở thành một tiêu chuẩn thông thường.
Một bước đi khác trong việc thiết kế thiết giáp hạm với pháo lớn hơn nữa, và được đặt lườn vào lúc Thế Chiến I kết thúc, đó là Lớp Nagato của Nhật Bản vào năm 1917 mang cỡ pháo 406 mm (16 inch). Ngay sau đó là lớp Colorado của Hải quân Mỹ. Cả Anh Quốc lẫn Nhật Bản đều nhanh chóng vạch kế hoạch cho những thiết giáp hạm trang bị pháo 457 mm (18 inch), trong trường hợp của Anh là lớp N3 và Nhật là lớp Số 13. Tuy nhiên, Hiệp ước Hải quân Washington đã khiến cho những kế hoạch này cùng với các khẩu pháo khổng lồ không bao giờ thể hiện bên ngoài bàn vẽ.
Hiệp ước Hải quân Washington giới hạn pháo trang bị cho thiết giáp hạm ở cỡ nòng 406 mm (16 inch). Các hiệp ước sau này tiếp tục duy trì giới hạn này, cho dù có những đề nghị nhằm giảm hơn nữa xuống còn 11, 12, hoặc 14 inch. Những thiết giáp hạm duy nhất phá vỡ giới hạn này là lớp Yamato của Nhật Bản, bắt đầu vào năm 1937 sau khi Hiệp ước hết hiệu lực. Chúng có dàn pháo chính với cỡ nòng 460 mm (18,1 inch). Trong khi Thế Chiến II trang diễn ra, Anh Quốc tận dụng các khẩu pháo 381 mm (15 inch) vốn được dự trữ để thay thế cho lớp Queen Elizabeth trang bị cho chiếc thiết giáp hạm cuối cùng của Anh Vanguard.
Trong Thế Chiến II còn có một số thiết kế đề xuất một bước tiến mới trang bị vũ khí khổng lồ. Các thiết kế H-43 và H-44 của Đức đề xuất pháo cỡ 508 mm (20 inch), và có chứng cứ cho thấy Hitler mong muốn có cỡ nòng lên đến 609 mm (24 inch); thiết kế lớp Siêu Yamato của Nhật Bản cũng trang bị pháo 508 mm. Không có đề xuất nào trong số này tiến xa hơn bước thiết kế sơ thảo.