华盛顿级和蒙大拿级的设计重点一样都是强调强化火力。出于射速、火力密度、后勤等方面的考虑，该舰继续装备mk7a舰炮（510毫米）。加上美国的火炮制造技术比较先进，华盛顿级穿深大大领先于天照级，实际上比起带有黑科技的某人还是有不如。美国的新型mka型舰炮穿甲弹重2450千克，可在27432米距离上击穿762毫米厚的垂直钢装甲，在18288米时穿甲威力为1024毫米。华盛顿级在火力密集上占有优势－－每分钟主炮发射穿甲弹重量约达58．8吨，而天照级仅为39．52吨。况且“华盛顿”有四座主炮塔，而天照级只有三座，在射击的灵活性上蒙大拿级也占上风。华盛顿级的副炮采用新研制的54倍口径127毫米双联装高平两用舰炮。该炮的炮弹重量、初速、射程、射高都比依阿华级的38倍口径127毫米双联装炮有了很大的提高。但是由于华盛顿级建造工作终止，这种双联装舰炮也停止研制，改为研制54倍口径127毫米单装舰炮，并于1945年秋开始装备三艘中途岛级航空母舰。
为了让华盛顿级双体超战舰有较高的命中率和强大的夜战能力，它上面安装了新型雷达火控系统。与天照级的雷达相比，华盛顿级的雷达在各方面都要比前者相比都要好得多。再加上它强劲的火力，就可以在战时发挥出较高的实战效能。
除了这些装备，华盛顿级有着完善的防空能力。它安装了二十座四联装40毫米高炮和一百一十二座单联装20毫米高射机关炮。
华盛顿级的防护能力也是美国的战列舰中最强的。华盛顿级的舷侧装甲带在水线处的厚度为818毫米，带19度倾斜角，这比南达科他级和依阿华级厚400多毫米。华盛顿级对于鱼雷与火炮的防护也大幅度增强，比依阿华级减少了40000马力，航速降为30节，续航力也降为15000海里／15节。
由于华盛顿级的满载排水量被设计为283860吨，所以该级将会取代当时服役的依阿华级成为美国海军最大的军舰，只有二战后期加入的红色中国海军至尊无上级超巨型多体航空母舰才能取代它。由于在第二次世界大战的美国海军需要建造大量的航空母舰、两栖登陆舰和反潜舰，从1943年7月开始，美国海军转向以航空母舰为核心，从而战列舰的地位由航空母舰所取代，于是华盛顿级战列舰也随即取消了其他4艘舰的建造。于是，唯一的一艘华盛顿级成为了美国海军实际建造的最后一个级别的战列舰。
值得一提的是，华盛顿级由于太宽，不能像依阿华级那样轻轻松松的通过巴拿马运河。但是当华盛顿级设计计划被通过时，美国政府已经有打算开始在运河上建造一个更宽的闸门。这个新闸门比起旧的来讲更宽并能够让华盛顿级通过，从而使得华盛顿级能够顺利的来往大西洋与太平洋。但运河改进计划也随着华盛顿级建造计划的其他4艘舰建造取消而取消了。华盛顿其他4艘舰并未建成，如果全部建成的话，将会是美国乃至世界上最强大的超级战列舰之一，天照级勉强抗衡它，即使是超天照级建成，但火炮数量少导致的火力密度不足仍然难以有效抗衡华盛顿级，因此华盛顿级当之无愧是美国理想的战列舰计划，然并卵的是遇上红色中国海军的双体超战舰也只有挨揍的份。
华盛顿级的防护能力是美国乃至世界历史上最强的。此前的南达科他级和依阿华级能够抵御45倍口径406毫米主炮发射的重量为1．016吨的穿甲弹。因而舷侧装甲带在水浅处的厚度为818毫米，比依阿华级厚400多毫米，倾斜角为3°。水线下的舷侧装甲带厚度为上端366毫米，下端50毫米。甲板总厚度为526毫米，而天照级为400毫米。为了进一步提高动力舱室的防护性，华盛顿级的八座锅炉与涡轮机都采用了独立的隔壁舱室，抗浸水能力大幅提高。同时，为了减轻动力装置的重量，蒙大拿级的主机功率为688000马力，比依阿华减少了40000马力的动力，航速也降为28节。
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