На 14 уже построенных крейсерах переоборудование проводилось аналогично переоборудованию старых американских артиллерийских крейсеров — сохранялись 1 и 4 башни, вместо 2-й и 3-й ставились ПУ ЗРК М-1 в носовой части и ПУ ЗРК М-2 в кормовой. Контейнеры ПКР П-6 ставились побортно, один за другим, с наклоном в 15 градусов и перекрытием переднего задним. МЗА размещалась на свободных местах надстроек и корпуса.

7 недостроенных крейсеров достраивались без артиллерийского вооружения главного калибра, только с МЗА и универсальными 76-мм автоматами по бортам. Их «главным калибром» являлись ПКР П-6 и комплекс М-2 на месте 2-й и 3-й башни. Место 1-й и 4-й занимали ПУ ЗРК М-1. Боекомплект ЗУР был заметно увеличен.

Противолодочное вооружение включало торпедные аппараты для запуска противолодочных торпед, и реактивные бомбометы (РБУ-2500 с последующей заменой на РБУ-6000), а также ГАС.

Модернизированные, уже построенные крейсеры получили обозначение проекта 70К, а модернизированные в ходе достройки, с усиленным зенитно-ракетным вооружением — 70П. (АИ)

Большое водоизмещение крейсера позволило разместить на нём полноценную ЭВМ разработки Исаака Семёновича Брука, обеспечивавшую одновременное сопровождение 10 целей и наведение ракет на 4 из них.

Исаак Семёнович был человеком сложным, и не любил участвовать в работах по Постановлениям правительства. Но ему хотелось делать ЭВМ на новой элементной базе, а эта элементная база выделялась прежде всего для военных.

Когда возобновилась программа модернизации уже построенных и строящихся кораблей флота, адмирал Кузнецов, ознакомившийся в ИАЦ с будущими мировыми тенденциями, понял, что будущее за интегрированными системами боевого управления, где всё вооружение корабля управляется централизованно одной или несколькими взаимосвязанными ЭВМ. Зенитная оборона корабля была подобна противоракетной обороне страны, но в меньшем масштабе. Кузнецов обратился вначале к академику Лебедеву, но Сергей Алексеевич уже был плотно занят тематикой ПРО и созданием ОГАС вместе с Виктором Михайловичем Глушковым. Лебедев посоветовал Кузнецову обратиться к Бруку.

Исаак Семёнович мечтал о создании НИИ, специализирующегося на управляющих ЭВМ (ИНЭУМ, в реальной истории основан в 1958 г). Адмирал Кузнецов обещал посодействовать, если Исаак Семёнович возьмётся сделать единую БИУС для кораблей флота. (АИ) Более того, Николай Герасимович рассказал ему своё видение концепции такой БИУС, напоминавшего первые варианты значительно более поздней американской БИУС «Иджис» (Aegis).

В 1957 году, когда началась работа над БИУС, получившей название «Кристалл» (АИ), ещё не было возможности хотя бы приблизиться по характеристикам к «Иджису», но задачу ПВО соединения необходимо было решать. Адмиралу пришлось немало потрудиться, согласовывая работу НИИ-1, разрабатывавшего СНР для С-75 и затем адаптировавшего её для морского комплекса М-2, НИИ-10 МРП (АИ, в реальной истории ГКРЭ), разрабатывавшего систему управления огнём «Ятаган» для комплекса М-1, и разработчиков зенитной артиллерии, со специалистами лаборатории Брука, преобразованной в ИНЭУМ, которые делали управляющую ЭВМ.

Однако сама идея единого управления для всего оружия корабля захватила всех, и работа пошла.

Новые комплексы уже разрабатывались с применением полупроводниковых микросборок. Среди прочих достоинств, новая элементная база оказалась не только дешевле за счёт более простого монтажа, но и надёжнее, а аппаратуру на её основе оказалось легче настраивать. Это позволяло ожидать более быстрого ввода в строй.

Прежде всего, мощность излучения радиолокатора была увеличена, чтобы нарастить дальность обнаружения и наведения ракеты на цель. Вместо обычных параболических антенн впервые были установлены щелевые, с электрическим сканированием. (АИ)

Впервые было организовано автоматизированное ранжирование целей по степени угрозы и их автоматический обстрел ракетами и малокалиберной зенитной артиллерией. Всё зенитное вооружение корабля было замкнуто в единый контур управления. Оператор мог указать машине желаемую цель для поражения, мог сам нажать кнопку и запустить ракету по воздушной цели, а мог перекинуть тумблер в положение «автомат», откинуться на спинку кресла и получать удовольствие, наблюдая за отражением авианалёта в автоматическом режиме. (АИ)

Вторым отличием комплекса М-2 от исходного С-75 была ракета с прямоточным двигателем. Пользуясь предоставленной информацией, Пётр Дмитриевич Грушин сумел относительно быстро воспроизвести ракету RIM-8 Talos. Воспроизвести — не совсем точное определение. Грушин не копировал Talos полностью, вся аппаратура ракеты заимствовалась от В-750, двигатель был несколько иной конструкции, Пётр Дмитриевич воспользовался линейкой прямоточных двигателей, которые с 1955 года отрабатывал для крылатых ракет Березняка Михаил Макалович Бондарюк. Заимствовалась только аэродинамическая и компоновочная схема ракеты. В отличие от жидкостной В-750, прямоточная «керосинка» Talos была короче, безопаснее в обращении, и при этом летала втрое дальше, для чего, собственно, и пришлось усиливать энергетику радара. (АИ)

Сухопутная В-750 была слишком велика и даже на крейсере водоизмещением 18000 тонн размещалась с трудом. Talos имела съёмные аэродинамические поверхности, которые устанавливались на ракету вручную перед подачей на пусковую установку. Проблема была в том, что в комплексе М-2 было принято вертикальное хранение ракет и их подача на пусковую установку из-под палубы, а Talos у американцев хранились горизонтально, поднимались сначала в пост предстартовой подготовки в надстройке позади ПУ, где к ракете пристыковывались крылья и рули, и оттуда горизонтально подавались на направляющие.