Линейные корабли типа «Фусо» стали третьей серией дредноутов Императорского флота — первыми двумя стали линейные корабли типа «Сетсу» и линейные крейсера типа «Конго». В 1911 году парламент утвердил «Третью программу развития военно-морского флота». Вскоре приступили к разработке проекта, получившего обозначение «А 64». За основу был взят строившийся в Англии линейный крейсер «Конго», его фирма-строитель «Виккерс» выполняла функции консультанта. Основными отличиями от прототипа стало усиление бронирования до стандарта линейного корабля, при этом увеличилась длина корабля. Также изменился силуэт, число труб сократилось до двух, иным стало расположение башен главного калибра.

Фирма «Виккерс» разработала ряд предэскизных проектов линейного корабля с трех- или четырехорудиными башнями, но заказчик остановился на двухорудийном варианте.

Новый проект имел следующие ТТД: Водоизмещение: 29300 тонн (проектное), 30600 тонн (нормальное), 35900 т (в полном грузу).

Линейный корабль «Ямаширо» на достройке. 1916 г.

Размерения: длина 205,13 м (наибольшая), 192 м (между перпендикулярами). По другим данным, наибольшая длина была равна 202,7 м, ширина 28,65м. Осадка 8,8 м.

Бронирование: схема бронирования оказалась типичной для своего времени: 305-мм пояс, под ватерлинией его толщина уменьшалась до 102 мм. Имелись две бронированные палубы, верхняя толщиной 51 мм, нижняя 32 мм. Боевая рубка имела 351-мм бортовое и лобовое бронирование и 152-мм крышу. С носа и кормы цитадель замыкали четыре бронированные переборки: две носовые (одна толщиной 102 мм, вторая 305 мм), и две кормовые (толщиной 203 и 305 мм). Башни главного калибра имели 279-мм лобовое, 228-мм бортовое и тыльное бронирование. Казематы противоминной артиллерии защищались 152-мм броней. Противоминная защита состояла из двух продольных переборок общей толщиной 32 мм.

Во время модернизации 1930-1933 годов было усилено палубное бронирование. Над жизненно важными местами настелили плиты толщиной 102 и 51 мм. Была также усилена противоминная защита кораблей, в подводной части — по каждому борту появилась ещё одна продольная переборка толщиной от 64 мм до 76 мм. В конце 1930-х годов на линейных кораблях установили були, при этом увеличилась ширина корабля.

При проектировании главной энергетической установки за основу взяли систему, установленную на «Конго». Правда, из-за иного размещения башен главного калибра её пришлось установить по-другому. Пар вырабатывался 24 котлами системы «Майбара» смешанного отопления — 8 двухсторонними, 16 односторонними (в 4 котельных отделениях).

Вырабатываемый ими пар поступал к 2 турбинам «Браун Кэртисс», с зубчатой передачей. Каждая из этих турбин состояла из турбин высокого, низкого и среднего давления. Мощность механизмов достигала 40000 л. с, скорость хода 22,5 узла. Дальность плавания достигала 8000 миль со скоростью 14 узлов. Запас топлива (нефти) составлял 1026 тонн, угля 5022 тонны.

Размещение машинных и котельных отделений было следующим: оба машинных отделения находились между барбетами башен 4 и 5. Котельные отделения размещались: первое и второе рядом друг с другом, под первой дымовой трубой, котельные отделения 3 и 4 за башней главного калибра перед машинным отделением.

Во время модернизации 1930-1933 годов вся главная энергетическая установка была демонтирована, затем на «Фусо» и «Ямаширо» были установлены 6 нефтяных котлов, два типа «Ха Го Кампон Шики» и 4 типа «Ро Го Кампон Шики». По другим данным, все котлы линкоров были типа «Ха Го Кампон Шики». Основные характеристики вновь установленных котлов были следующими: давление 25 атм, температура 320°. Все котлы были установлены только в котельных отделениях № 3 и 4, при этом носовые котельные отделения упразднялись. В связи с этим демонтировали носовую дымовую трубу, — корабли стали однотрубными.

Линейные корабли типа «Фусо» и «Ямаширо».(Сведения о кораблях, опубликованные в английском справочнике «JANE'S FIGHTING SHIPS». 1939 г.)

Пар, вырабатываемый котлами, поступал к 4 турбинам типа «Кампон Шики». В свою очередь каждая турбина состояла из 2 турбин высокого давления, крейсерской турбины и 2 турбин низкого давления. По проекту мощность главной энергетической установки была равна 75000 л.с. На испытаниях «Фусо» показал следующие результаты: мощность 76889 л.с, скорость полного хода 24 узла, дальность плавания 11000 миль со скоростью 16 узлов. Запас топлива после модернизации составил 5100 тонн нефти. После модернизации вес главной энергетической установки уменьшился с 3554 тонн до 2284 тонн.

Во время проектирования линкоров типа «Фусо» большое внимание уделялось расположению башен артиллерии главного калибра. Сохранилось большое количество предварительных проработок, в которых изменялся калибр и число стволов в башенных установках. Но остановились на классическом вооружении того времени — двухорудийных башнях. Калибр тоже был выбран по тем временам средний. Линкоры получили 12 356-мм орудий в шести двухорудийных башнях, с гидравлическими приводами наведения. Орудия были аналогичны установленным на линейных крейсерах, правда, в их конструкцию были внесены изменения, так как их создавали на японских заводах. 356-мм орудия новых линкоров имели обозначение «41 Шики 36 см», и они обладали следующими характеристиками: длина ствола в калибрах 45, максимальный угол возвышения + 30°, скорострельность 1,2 выстрела в минуту, дальность стрельбы 33000 м.