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首度公開時的登場艦娘共94艘，另外加上改造後11艘變化版後總共為105艘，同時仍在陸續增加新艦娘及新改造艦娘。截至2015年2月時達到151艘（以上皆不含改造後變更）。
到2013年9月為止，雖然登場的船艦幾乎都是隸屬於日本海軍，但是亦曾發表過將加入日本以外海軍艦艇的擬人化艦娘，而於9月11日的新加入的「（俄文意為忠誠、可信賴的）」號就成為了第一艘日本以外的海軍艦艇」（不過「Верный」號是由日本驅逐艦「響」修改而成，並不是一開始就由外國製造的海外艦艇）。
2014年3月14日，真正意義上的外國艦開始加入，首先實裝的是德國艦艇，1934年級驅逐艦Z1、Z3和俾斯麥級戰艦一號艦俾斯麥（德語：Bismarck），而後又在其他的限定活動分別加入了希佩爾海軍上將級巡洋艦（德語：Admiral Hipper）三號艦歐根親王號重巡洋艦（德語：Schwere Kreuzer Prinz Eugen）、IXC級潛艇U-511（加入日本海軍後改稱呂號第五百潛水艦）和齊柏林伯爵級航空母艦（德語：Graf Zeppelin）一號艦齊柏林伯爵號航空母艦（德語：Flugzeugträger A）。
2015年4月27日開始的2015春季限定活動加入意大利海軍維托里奧·維內托級戰艦利托里奧（Littorio）/意大利（Italia）及羅馬號（Roma），同年8月10日的夏季限定活動第二次SN作戰後加入西北风级驱逐舰（英语：）西南風（義大利語：）號。
2016年2月10日的冬季限定活動中加入扎拉级重巡洋艦扎拉號，同年5月3日的春季限定活動中加入扎拉號的姊妹艦波拉號，8月12日的夏季限定活動第二次馬來亞海戰後加入鷲座號航空母艦，使軸心國海軍均已有艦艇登場。此外，2016年2月發售的掌上型遊樂器PlayStation Vita平台系列遊戲「艦これ 改」加入了美國海軍的愛荷華號戰艦，成為了本作第一艘同盟國側艦娘。並與2016年春季活動作為第七张（最后一张）作战地图过关獎勵加入到PC平台的「艦これ」中。其後在8月12日的夏季限定活動第二次馬來亞海戰中的第四張（最後一張）地圖加入了英國皇家海軍的伊莉莎白女王級戰艦厭戰號。11月19日的秋季限定活動中的第三張地圖加入了法國海軍的特斯特司令官號水上機母艦、並於第五張地圖(最後一張)加入了美國海軍列星頓級航空母艦的薩拉托加號航空母艦，為第一艘同盟國側的航空母艦。
2017年5月2日的春季限定活動的最後一張地圖加入了蘇聯海軍的甘古特級甘古特號戰艦，為本作中真正意義上的第一艘蘇聯艦艇。2017年8月10日的夏季限定活動的第四張地圖中加入了法國海軍的黎賽留級戰艦黎賽留號，第六張地圖加入了義大利海軍的Luigi Torelli號潛水艇，並於第七張地圖加入英國海軍的皇家方舟號航空母艦。
2018年2月27日的冬季限定活動中，於第四張地圖加入了美國海軍卡萨布兰卡级甘比尔湾（英语：）號護衛航母，以及英國皇家海軍J级（英语：）驅逐艦杰维斯（英语：）號。第六張地圖中加入蘇聯海軍塔什干级（英语：）的塔什干號驱逐舰（英语：）號驅逐艦。第七張（最後一張）地圖中加入了美國海軍艾塞克斯級航空母艦无畏號。
2018年4月23日的五周年限定任務完成後，將會加入美國海軍的巴特勒级（英语：）護衛驅逐艦塞缪尔·罗伯茨號。
2018年9月9日，2018年初秋活动开始。击破第三张地图可获得由德國远洋郵輪沙恩霍斯特号改裝而成的神鹰号航空母舰，击破第四张地图可获得意大利皇家海军西北风级驱逐舰（英语：）西北風號驅逐艦號，同時可以在此地图通过打捞获得瑞典海军的哥特兰级轻航空巡洋舰哥特兰号（英语：）。击破第五张地图的最终海域可以获得英国皇家海军纳尔逊级战列舰纳尔逊。
2018年12月27日开始的冬季限定活动中，击破第三张地图的最终海域可以获得大日本帝国海军的日进号水上飞机母舰（日语：）。同时可以通过打捞获得美国海军的弗莱彻级驱逐舰约翰斯顿，这也是本作实装的第一艘弗莱彻级驱逐舰。
2019年5月21日舉行的春季限定活動中，擊破第二張地圖可以獲得大日本帝國海軍占守型海防艦的八丈號海防艦（日语：），並可透過打撈獲得其同型艦的石垣號海防艦。在擊破第三張地圖後，將可獲得義大利皇家海軍的朱塞佩·加里波底號輕巡洋艦（英语：）。後段作戰中則可以打撈美國海軍的弗莱彻级驱逐舰命名艦弗萊徹號驅逐艦 (DD-445)，更能夠於擊破第五張地圖（最終關卡）後獲得美國海軍科羅拉多級戰艦的科羅拉多號戰艦。
2019年8月30日开始的夏季限定活动中，擊破第二張地圖就可獲得義大利皇家海軍的阿布魯齊公爵號輕巡洋艦。在擊破活動的最終一張地圖後可以獲得英國皇家海軍的雅努斯號驅逐艦（英语：）。並且可在這兩張地圖中通過打撈獲得意大利皇家海军的西北風级驱逐舰（義大利語：）的東北風號。
2019年11月29日开始的秋季限定活动中，擊破第三張地圖就可獲得澳大利亚皇家海军的珀斯號輕巡洋艦（英语：）。同时可在这张地图通过打捞获得荷兰皇家海军的德•鲁伊特號輕巡洋艦（英语：）。通过第四张地图后就可获得大日本帝國陆軍的特种船神州丸。并且可在此地图通过打捞获得美国海军北安普顿级重巡洋艦的休斯頓號重巡洋艦。突破后段作战的最后一张地图后就可以获得美国海军亚特兰大级轻巡洋艦的亚特兰大號輕巡洋艦（英语：）。
2020年6月26日开始的的梅雨/夏季活動限定活动中，擊破前段作戰的四張地圖可分別獲得大日本帝國海軍的薄雲號驅逐艦（日语：）、伊47號潛水艦（日语：）和松號驅逐艦（日语：）。同時也可在前段作戰通過打撈獲得迅鯨號潛水母艦（日语：）和第四号海防艦（日语：）。在突破後段作戰的三張地圖後可分別獲得美国海军南达科他级战列舰 (1941年)的南達科他號戰艦 (BB-57)和约克城级航空母舰的大黃蜂號航空母艦 (CV-8)。同時也可在後段作戰通過打撈獲得大日本帝國海軍的有明號驅逐艦（日语：）、屋代号海防舰（日语：）和美国海军布鲁克林级轻巡洋舰的海倫娜號輕巡洋艦（英语：）。
2020年11月13日實裝了大日本帝國海軍雪風號驅逐艦的改造，可將雪風改造成中華民國海軍陽字號驅逐艦的丹阳号驱逐舰。
2020年11月27日开始的秋季限定活動中，可在前段作戰通過打撈來獲得義大利皇家海軍的西北風级驱逐舰（義大利語：）的東南風（義大利語：）號和英國皇家海軍城級輕巡洋艦 (1936年)的谢菲尔德号轻巡洋舰 (C24)。隨著通關前段作戰就可獲得美国海军北卡罗来纳级战列舰的華盛頓號戰艦 (BB-56)。通關後段作戰可獲得大日本帝國海軍松型驱逐舰的竹号驱逐舰 (1944年)。
2021年5月8日开始的春季限定活動中，可在前段作戰通過打撈來獲得大日本帝國海軍的伊號第二百三潛艦和巻波號驅逐艦（日语：）。通關前段作戰就可獲得美国海军北安普頓級重巡洋艦的北安普頓號（英语：）。通關後段作戰可獲得美国海军布鲁克林级轻巡洋舰的檀香山號輕巡洋艦（英语：）。並可在後段作戰海域通過打撈來獲得大日本帝國海軍的涼波號驅逐艦（日语：）和有帝國海軍最後倖存者稱號的前特務艦宗谷號巡視船。
2021年8月20日開始的夏季活動中，可通過打撈來獲得大日本帝國海軍的長鯨號潜水母艦（日语：）和第三十号海防艦（日语：）。並可在通關第二作戰海域時獲得義大利皇家海軍加富尔伯爵级战列舰的加富尔伯爵號戰列艦（英语：）。接著通關後段作戰海域後可獲得英國皇家海軍光辉级航空母舰的勝利號航空母艦。
2021年10月9日開始的秋季活動中，在後段作戰中實裝了可在後段海域中通過打撈來獲得的大日本帝國海軍的日振型海防艦（日语：）中的昭南號（日语：）海防艦。並且在通關所有海域後可獲得美国海军猫鲨级潜艇的巫喙鲈号潛水艦（英语：）。這也是第一艘同盟國側的潛水艦。
登場的艦娘各有自己的專用台詞，並使用聲優錄製成全語音，部分艦娘還有整點報時的語音。重大節日（聖誕節、新曆新年等日本傳統節日）、或是牽涉到史實的活動時亦會裝設期間限定的語音。聲優最多一人分飾約10艘的艦娘。至2014年11月底已登場艦娘配音聲優名單刊載於官方解說書《》。