На момент вступления в строй тактико-технические характеристики линкоров типа "Нагато" были следующими:
Водоизмещение 32720 т (стандартное), 33800 т (нормальное), 38500 т (в полном грузу).
Размерения: длина 215,8 м (наибольшая), 201,4 м (между перпендикулярами), 213,36 м (по ватерлинии, ширина 28,96 м., осадка 9,08 м.
Механизмы: проектная мощность 80000 л.с, 4 турбины системы Гихон, 21 котел системы Кампон (5 угольных и 16 нефтяных), 4 вала, 4 винта, 2 руля. Запас топлива 1600 т угля, 3400 т мазута, скорость хода 26,5 узла, дальность плавания 5500 миль со скоростью 16 узлов.
Вооружение: 8 406-мм/45 кал. (16 дм.) орудий в четырех двухорудийных башнях (дальность стрельбы 37000-45000 м) [согласно Conwey's (6) 8 410-мм/45 кал. (16,1 дм.)], 20 140-мм/50 кал. (5,5 дм.), с дальностью стрельбы 17000 м и 4 76-мм/40 кал. (противовоздушных) орудий. Торпедное вооружение состояло из 8 533-мм торпедных аппаратов — 4 надводных и 4 подводных.
Бронирование: главный бортовой пояс состоял из плит 102-305 мм (4-12 дм.), носовой и кормовой траверзы из 152 мм (6 дм.), палуба 44-мм (1,7 дм.) броневая (нижняя) палуба 51-76 мм (2-3 дм.) барбеты башен из 76-305 мм (3-12 дм.), башни 97-356-371 мм (3,8-14-14,6 дм.).
Экипаж насчитывал 1333 человека.
"Нагато" и "Мутсу" стали в 1920-30-е годы олицетворением силы японского императорского флота, его крупнейшими и мощнейшими кораблями и первыми получившими новую систему бронирования "все или ничего". Впервые ее использовали американцы на линкоре "Невада" (ВВ-36).
Она представляла из себя цитадель с продольными и поперечными переборками, которая проходила от первой до четвертой башни. Борт цитадели состоял из трех рядов вертикальных плит, при этом он являлся важным элементом продольной прочности корабля. Бортовой бронированный пояс высотой 2,8 м защищали плиты толщиной 305 мм (сталь марки VC — Vickers Cemmented), и проходил он от барбета башни № 1 (46 шп.) до барбета башни № 4 (270 шп). Конструктивная подводная защита состояла из топливных цистерн шириной 3,125 м, и коффедрамов шириной 3,049м, которые так же можно было использовать, как топливные цистерны и продольных бронированных переборок.
В корпусе имелось пять палуб. Средняя высота палуб равнялась всего 2 метрам. Корпуса кораблей были клепаными (на изготовление каждого ушло более 3 732 000 заклепок).
На линкорах имелись 4 турбины, каждая из которых работала на свой вал. Каждая турбина находилась в отдельном машинном отделении, представляющим из себя водонепроницаемый отсек. Эти турбины были спроектированы японскими конструкторами, работавшими в Морском техническом департаменте в 1916-1917 годах, и они получили обозначение "Тихон".
Каждая турбина состояла из турбин низкого и высокого давления, а также зубчатой передачи, передающей ее вращение на вал. Интересной особенностью, практически не имеющей аналогов в то время, было отсутствие на линкорах крейсерской турбины.