North Carolina (lớp thiết giáp hạm)
Thiết kế > "A" đến "M"

Ủy ban Tướng lĩnh bắt đầu chuẩn bị cho một lớp thiết giáp hạm mới vào tháng 5–tháng 7 năm 1935. Ba nghiên cứu thiết kế được đưa ra trình bày: "A" sẽ có trọng lượng choán nước 32.150 tấn Anh (32.670 t), trang bị chín pháo 14 inch (356 mm) trên ba tháp pháo ba nòng, tất cả đều được bố trí trước cầu tàu, có tốc độ tối đa 30 hải lý trên giờ (35 mph; 56 km/h) và vỏ giáp có thể chịu được đạn pháo 14 inch (356 mm). "B" và "C" sẽ có trọng lượng choán nước trên 36.000 tấn Anh (37.000 t), có thể đạt tốc độ tối đa 30,5 hải lý trên giờ (35,1 mph; 56,5 km/h) và vỏ giáp chịu đựng đạn pháo 14 inch; khác biệt chính giữa hai thiết kế này là dàn pháo chính của thiết kế "B" có mười hai khẩu 14 inch (356 mm) trên các tháp pháo ba nòng, trong khi thiết kế "C" có tám khẩu 16 inch (406 mm)/45 caliber trên các tháp pháo nòng đôi. "A" là thiết kế duy nhất nằm trong giới hạn 35.000 tấn Anh (36.000 t) của Hiệp ước Hải quân Washington vốn được tái xác nhận trong Hiệp ước Hải quân London thứ hai. Khi Văn phòng Đạn dược giới thiệu kiểu đạn pháo mới 16 inch (406 mm) "siêu nặng", các kiểu trên được tái thiết kế thành "A1", "B1" và "C1" nhằm tìm cách bảo vệ chống lại loại đạn pháo mới, nhưng điều này lại ảnh hưởng nặng nề cho trọng lượng choán nước: "A1" chỉ còn cách 500 tấn Anh (510 t) bên dưới mức giới hạn 35.000 tấn, trong khi hai kiểu kia lên đến gần 40.000 tấn Anh (41.000 t).
Cho dù những nghiên cứu ban đầu này đều là những thiết giáp hạm nhanh, Ủy ban Tướng lĩnh chưa dứt khoát theo xu hướng tốc độ tối đa lớn hơn. Họ đặt ra những câu hỏi dành cho Học viện Chiến tranh Hải quân, muốn biết quan điểm về lớp tàu mới sẽ là một chiếc "thông thường" tốc độ 23 hải lý trên giờ (26 mph; 43 km/h) với dàn pháo chính gồm tám-chín khẩu pháo 406 mm (16 inch), hay là một trong các kiểu "A", "B" hoặc "C"?
Năm nghiên cứu thiết kế khác được thực hiện vào cuối tháng 9 mang tên từ "D" đến "H"; chúng có đặc tính tốc độ tối đa từ 23 hải lý trên giờ (26 mph; 43 km/h) đến 30,5 hải lý trên giờ (35,1 mph; 56,5 km/h), mang tám hoặc chín pháo 14 inch (356 mm) hay 16 inch (406 mm), và một trọng lượng choán nước tiêu chuẩn từ 31.500 tấn Anh (32.000 t) đến 40.500 tấn Anh (41.100 t). "D" và "E" là những dự định về một thiết giáp hạm nhanh mang pháo 406 mm (16 inch) và được bảo vệ chống cỡ pháo tương đương, nhưng trọng lượng rẽ nước của chúng lớn hơn mức mà Hiệp ước Hải quân Washington cho phép. "F" là một nỗ lực căn bản về một kiểu thiết giáp hạm lai tàu sân bay, với ba máy phóng trước mũi và tám khẩu 14 inch (356 mm) phía đuôi tàu. Người ta cho rằng kiểu này đã được Tổng thống Franklin Delano Roosevelt ưa chuộng, nhưng vì tính năng của thủy phi cơ phóng lên từ máy phóng kém hơn đa số máy bay từ tàu sân bay hay từ đất liền do sức cản của các phao nổi mang theo, nó đã không được tiếp tục phát triển. "G" và "H" là những con tàu chậm hơn chỉ đạt 23 hải lý trên giờ (26 mph; 43 km/h) và chín khẩu 14 inch (356 mm); đặc biệt kiểu "H" được cho là một thiết kế khá cân bằng được phát triển bởi bộ phận Thiết kế Sơ thảo của Văn phòng Chế tạo và Sửa chữa. Tuy nhiên, giờ đây Ủy ban Tướng lĩnh ưa chuộng "những con tàu nhanh, đa mục đích", mà "G" và "H" không đáp ứng được.
Những nghiên cứu này đã trình bày sự khó khăn mà các nhà thiết kế phải đối mặt. Trong phạm vi trọng lượng choán nước 35.000 tấn, có hai lựa chọn căn bản: một con tàu tương tự như "A1" vốn nhanh hơn (30 knot) nhưng trang bị hỏa lực và vỏ giáp nhẹ hơn so với thiết giáp hạm đương thời; hoặc một chiếc chậm hơn nhưng được trang bị pháo lớn hơn, cho dù trang bị vỏ giáp bảo vệ chống lại đạn pháo 16 inch (406 mm) là cực kỳ khó. Bộ phận Thiết kế Sơ thảo tiếp tục thêm năm nghiên cứu khác vào tháng 10: "J", "J1", "K", "L" và "M", tất cả đều dựa trên kiểu "A" với vỏ giáp tăng cường thêm hoặc một phiên bản kiểu "B" thu nhỏ lại; đều sử dụng pháo 14 inch (356 mm) và đạt được tốc độ từ 30 hải lý trên giờ (35 mph; 56 km/h) đến 30,5 hải lý trên giờ (35,1 mph; 56,5 km/h). Hai kiểu đầu tiên có bốn tháp pháo, nhưng người ta có cảm giác rằng sắp xếp như vậy quá nặng và đòi hỏi một lượng vỏ giáp không thể chấp nhận được. "K" là sự phát triển từ "A1" như được nêu ở trên, có đai giáp chính dày 15 inch (380 mm) và vỏ giáp sàn tàu 5,25 inch (133 mm), có được vùng miễn nhiễm trong phạm vi từ 19.000 yd (11 mi; 17 km) đến 30.000 yd (17 mi; 27 km) chống đỡ lại loại đạn pháo "siêu nặng" 356 mm (14 inch). Trong khi kiểu "K" được nội bộ Hải quân ưa chuộng, trọng lượng rẽ nước tiêu chuẩn 35.000 tấn như thiết kế dành quá ít chỗ cho những sai số hay mọi thay đổi hoặc cải tiến cho thiết kế trong tương lai. Cả kiểu "L" và "M" đều sử dụng tháp pháo bốn nòng để tiết kiệm trọng lượng tương tự như thiết giáp hạm Pháp Dunkerque trong khi vẫn mang 12 khẩu pháo; điểm khác biệt duy nhất là "M" tiết kiệm được 200 tấn Anh (200 t) bằng cách có một tháp pháo phía sau thay vì cả ba tháp pháo đều hướng ra trước. Thay đổi về thiết kế này khiến lớp vỏ giáp sàn tàu tăng lên 4,75 inch (121 mm) thay vì chỉ 4,5 inch (110 mm) trên kiểu "L". Việc cắt giảm nhiều phần trên vỏ giáp được chấp nhận để đảm bảo thiết kế ở bên dưới giới hạn cho phép của Hiệp ước; nhưng ngay cả như vậy, cả hai thiết kế đều xấp xỉ giới hạn, và kiểu "L" bị vượt hơn giới hạn 45 tấn Anh (46 t).
Nhiều sĩ quan thuộc Hải quân Hoa Kỳ ủng hộ việc đóng ba hoặc bốn chiếc kiểu tàu chiến-tuần dương để hộ tống các tàu sân bay và đối phó với lớp tàu chiến-tuần dương Kongō của Nhật Bản. Trong số này có Quyền Bộ trưởng Hải quân và Trưởng phòng tác chiến Hải quân Đô đốc William Standley, Chủ tịch Học viện Chiến tranh Hải quân William S. Pye, một nhóm nhỏ các sĩ quan cao cấp tại các hạm đội, và năm hay sáu sĩ quan chịu trách nhiệm về kế hoạch chiến lược của Phòng Kế hoạch Chiến tranh, mặc dù có ít nhất một sĩ quan tin rằng một cuộc không kích vẫn có khả năng đánh chìm được những chiếc Kongo. Với tất cả các khuyến cáo trên, Ủy ban Tướng lĩnh chọn kiểu "K" để tiếp tục phát triển.
Có ít nhất 35 thiết kế khác nhau được đề nghị, tất cả đều được đánh số La mã, trong đó năm thiết kế đầu tiên từ "I" đến "V", những biến thể dựa trên "K", được hoàn tất vào ngày 15 tháng 11 năm 1935. Chúng là những kiểu đầu tiên áp dụng tiết kiệm trọng lượng "trên giấy": không tính đến một số thành phần trong giới hạn 35.000 tấn vốn không được quy định cụ thể trong định nghĩa về trọng lượng choán nước tiêu chuẩn. Trong trường hợp này, mặc dù được thiết kế chỗ chứa cho 100 quả đạn pháo cho mỗi khẩu pháo chính và thêm 100 quả đạn dự trữ, trọng lượng của chính các quả đạn không được tính vào giới hạn bắt buộc của hiệp ước.