Верхний грушевидный каземат по всему, периметру защищали 34 — 305-мм плиты высотой, в зависимости от места установки, от 2,7 м до 3 м. Общий их вес равнялся 713,54 т.
На всех кораблях количество и размеры соответствующих плит несколько разнились между собой, но их толщины при этом были равны.
Наибольшей длины (4,25 м) достигали 406-мм плиты пояса на «Георгии Победоносце» из-за уменьшенной их высоты. Так высота плит пояса и верхнего каземата на «Георгии Победоносце» была меньшей, чем у других кораблей, и соответственно равнялась 2,13 и 2,2. Вес каждой такой плиты достигал 22 т. На первых трех кораблях броня была сталежелезной, то есть закаленной одной гранью, обращенной к неприятелю. Благодаря этому при ударе снаряд не проникал в плиту, а сама плита не трескалась. «Георгий Победоносец» имел уже более прочные плиты из крупповской стали. Они изготовлялись по более сложной технологии с применением различных добавлений.
Все плиты крепились броневыми болтами, которых приходилось от восьми до двенадцати на плиту. Бронировались и боевые командирские (капитанские) рубки. Они имели по четыре-пять плит различной толщины (152-мм на «Екатерине II», 203-мм на «Чесме», 229-мм на «Синопе» и «Георгии Победоносце»). На «Екатерине II» и «Чесме» рубки в плане были круглые с внешним диаметром 3,3 м, на остальных двух — грушевидной формы.
Горизонтальная броня палуб состояла из 57-мм стальной настилки поверх броневого пояса вне каземата и 63-мм стальных листов поверх верхнего каземата (на «Георгии Победоносце» — 38,1 мм).
Легкие броневые прикрытия для защиты от огня малокалиберной артиллерии и осколков имели и барбетные установки.
На «Екатерине II» вращающееся прикрытие толщиной 38-мм и диаметром, равным диаметру установки, находилось в одном уровне с верхней палубой.
В прикрытиях имелись вырезы по форме стволов 305-мм орудий, в которые они проходили при подъеме для стрельбы. На остальных трех кораблях прикрытия барбетов также вращались с установками. Они имели различную форму и защищались стальными листами от 38 до 63,5 мм.
Барбетные установки для 305-мм орудий, изготовленные на Пені ербург ском Мет ал — лическом заводе для броненосцев «Синоп» (вверху) и «Чесма».
д) Артиллерийское вооружение
Артиллерийское вооружение главного калибра состояло из шести 12-дюймовых (305-мм) и семи 6-дюймовых (152-мм) орудий.