省级战列舰的设计工作始于《伦敦海军条约》签署之后。

当时，美英认为帝国正在暗中帮助德国设计建造排水量超过了45000吨的俾斯麦级战列舰（帝国确实在俾斯麦级战列舰的设计工作中为德国提供了帮助，只是如同沙恩霍斯特级战列巡洋舰一样，大部分设计工作还是由德国完成的）。同时，帝国也认为英美在暗中支持日本建造大和级战列舰。

在此情况下，三国经过反复磋商，最终决定将战列舰的吨位限制从35000吨放宽到45000吨，这也基本上是当时三个海军强国能够承建的最大吨位的战舰（主要受船台的大小，以及建造工艺，相关技术的限制）。

明历五百六十九年（公元1937年）初，帝国海军就委托江南造船厂展开设计工作。

与以往的战舰设计招标不一样，帝国海军没有进行公开招标，而是以下达任务的方式，将设计工作交给了江南造船厂。当时，江南造船厂也是唯一能够设计45000吨级战列舰的造船厂。另外，在设计皇帝级与英宗级的工作中，江南造船厂积累了大量的经验。最重要的是，江南造船厂有足够雄厚的资本，能够保证设计工作按时完成。

正是如此，外界一直认为省级是英宗级的放大加长版。

即通过增加舰长来增加排水量，从而有更多的排水量来设置动力系统，加强装甲防护，达到全面提高战斗力的目的。

显然，省级战列舰绝不是英宗级的简单改进型号。

可以说，省级战列舰是帝国海军第一种真正意义上的快速战列舰，也同时是一种按照新要求，新标准设计的战列舰。

最有力的证据是，在前三版的设计中，省级原本计划采用450毫米口径的新主炮。

这种火炮的研制工作比省级战列舰还要早一年启动，其主要针对的就是日本海军用在大和级上的十八英寸舰炮。

毫无疑问，任何一种大口径火炮的研制工作都是相当艰巨的。

从帝国，美国与英国在相关研制方面的表现来看，研制一种大口径舰炮的难度甚至不亚于设计一种新式战列舰。另外，任何一种大口径舰炮都会用在好几级战列舰上，成为海军最强大的武器，其性能必须满足未来数十年的战争需要，并且要在设计时就留下改进的余地，如此一来，新式舰炮的研制工作更是难上加难。

在第一版设计中，工程师将皇帝级的三座三联装主炮改成了四座双联装主炮，并且通过延长舰体来获得第四座主炮的空间，还同时增加了动力设备，使其最大速度能够超过三十节。

最终，这一设计方案在提交给海军之前就被造船厂自己否决了。

主要的问题就是采用四座炮塔之后，防护设计很难达到海军的要求，即在常规交战距离内抵挡主自身主炮的轰击。如果要使防护达到标准，则必须将排水量增加到50000吨以上，并且采用十二台锅炉，才能使速度超过三十节。显然，这种排水量严重超标的设计既超过了《伦敦海军条约》的限制，也无法被海军接受。

最后，工程师还是选择了三座三联装主炮炮塔的设计方式，只是舰体宽度将适当放大，才能装下450毫米主炮的三联装炮塔（炮座尺寸比400毫米主炮的三联装炮塔增加了大概五分之一）。