Предыдущие модификации «Старой леди»- так корабль нежно называли во время второй мировой войны – могли рассматриваться как всего лишь косметические операции по сравнению с полной разборкой внутренней части и реконструкцией, которая на корабле проводилась в течение 1934-1937 гг. Испытания показали, что все старые большие корабли уязвимы во время становящихся более эффективными торпедных, минных и бомбовых атак, поэтому подводную и палубную защиту нужно было радикально усилить. Но, поскольку скорость линкоров в зарубежных флотах все более увеличивалась и ясно было, что этот процесс будет продолжаться, задача стояла сохранить скорость 24 узла, которую «Уорспайт» мог еще развить в случае необходимости. Нельзя было ограничиться только лишь увеличением толщины брони, поскольку это повлекло бы за собой дополнительное водоизмещение и, следовательно, уменьшение скорости. Корабли типа «Куин Элизабет» были очень тяжелыми, с проектным соотношением веса корпуса к водоизмещению ниже чем обычно, и на протяжении последних двадцати лет происходило постоянное повышение водоизмещения. Эффективность реконструкции зависела от экономии веса, которая стала возможной благодаря установке современных котлов высокого давления и новых турбин, также можно было отказаться от тяжелой боевой рубки и четырех 6-д орудий вместе с броней.
Замена машин и котлов означала разборку корабля, вскрытие палуб и «потрошение» средней части корпуса. Демонтаж переборок в машинных отделениях существенно лишал корабль его продольной прочностии, и требовалась огромная осторожность и внимательность, чтобы сохранить невредимым корпус. Первый этап работ вызвал немало опасений у портсмутских судоремонтных инженеров. Большая концентрированная весовая нагрузка в районе орудийных башен вкупе с большими открытыми площадями вызвала увеличение деформации, что было трудно исправить.
Надпалубные переделки включали строительство башенноподобной надстройки, несущей посты управления артогнем и заменившей бывший мостик, а также установку трубчатой мачты вместо тяжелой треноги. Расположенные в середине корабля два ангара, укрывавшие два самолета «Валрус», служили платформой для четырех многоствольных «пом-помов» и новой шлюпочной палубой, так как пространство, где прежде складировались шлюпки, заняла установленная между надстройками поперечная катапульта.
Увеличение угла возвышения орудий главного калибра с 10° до 30° было максимальным на тяжелых кораблях того периода и неизбежно влекло за собой усиление орудийных установок и надстроек, чтобы противостоять эффекту отдачи. Дальность стрельбы возросла с 23 230 до 29 260 метров при использоании улучшенного снаряда – невероятная дистанция стрельбы даже против наземных целей.
Уверенность в необходимости 152-мм батарей в качестве противоминного оружия, к сожалению, еще сохранялась, но от носовых и кормовых орудий отказались, поскольку орудия, которые не могли быть использованы против обеих – морских и воздушных – целей, не имели больше места на борту корабля. За границей 127-мм «двухцелевое» орудие получило одобрение во флоте США, где бортовые батареи на кораблях были защищены броней, и новые образцы орудий распределялись вдоль палубы, чтобы иметь большие сектора обстрела как по морской, так и воздушной цели. На континенте такое бортовое вооруженение было оставлено только на кораблях, которые не стоили модернизации, и Италии пришлось начать большую всестороннюю модернизацию своего флота с заменой бортовых батарей на меньшие универсальные орудия в палубных башнях.
Четыре 8-ствольных установки «пом-пом», – в качестве зенитного вооружения превосходившие все, что есть на борту, – установленные вокруг дымовой трубы с двуствольными зенитными 102-мм орудиями типа Mk. XVI, расположенными ниже, на верхней палубе, и многоствольные автоматы на крышах башни являлись вполне адекватной защитой, согласно стандартам того времени, против бомбардировщиков и торпедоносцев. Дополнительные «бофорсы» и «эрликоны» корабль получил во время войны 1939-1945 гг.
Все торпедные аппараты демонтировали, их места использовали для размещения дополнительных боеприпасов. С удалением носовых 152-мм орудий полубак удлинили дальше в корму, и палуба расширилась так, что имевшие орудийные порты борта заливались водой так же, как и раньше. Кормовые орудийные порты ниже башен «X» и «Y», оставшиеся от 152-мм орудий, снятых с линкора вскоре после вступления в строй, зашили металлическими листами.
Броня с батарей снятых орудий была удалена, а кормовая переборка сдвинута в носовую часть, однако броня для амбразур справа в корме оставлена – она создавала собой переборку неправильной формы между основанием барбета и бортом корпуса.