Рассмотрим, насколько удачно им удалось распорядиться данным преимуществом. Для характеристики германского решения следует отметить особенности схем бронирования крейсеров 1930-х годов. Доминировали два варианта: первый из них предполагал, по сути, местное бронирование наиболее уязвимых объектов, в первую очередь погребов боезапаса, и, когда оставалась возможность, — механической установки. Из-за желания сэкономить как можно больше, защита погребов выполнялась в виде своеобразных «ящиков», закрытых спереди, сзади, с боков и сверху. Они обычно не доходили до бортов (например, на английских крейсерах), оставляя тем самым корабль незащищенным от повреждений и затоплений внешних отсеков даже легкими снарядами. Но и в тех случаях, когда броня погребов проходила по внешнему борту (как на американских и японских кораблях), в оконечностях она не поднималась выше уровня воды, поскольку боезапас располагался на нижних платформах. В результате проблемы затоплений по ватерлинии сохранялись и там. Другим вариантом, характерным для более поздних представителей данного класса, являлась обычная «линкорная» схема, с единым поясом, прикрывавшим все пространство между крайними башнями, включая погреба и энергетическую установку, и закрытым с носа и кормы броневыми траверзами, а сверху — броневой палубой. Так бронировались все итальянские «вашингтонские» крейсера, такой же вариант защиты приняли французы на «Альжери», а советские конструкторы — на крейсерах типов «Киров» и «Чапаев».
Аналогичное решение использовалось и в схеме бронирования германских крейсеров, но с весьма существенными отличиями. Корабли данного класса во всех остальных странах по сути соответствовали схеме «все или ничего»: все части корпуса вне цитадели оставались без защиты. Немецкие конструкторы предпочли старую, времен 1-й мировой войны, «англо-германскую» схему бронирования, попытавшись на крейсерах даже увеличить ее площадь (по сравнению с линкорами), прикрыв нос и корму. Другое отличие заключалось в расположении броневой палубы. На прочих крейсерах она выполнялась плоской и проходила по верхней кромке пояса. После долгих дебатов на «хипперах» решили применить столь традиционную для начала XX века палубу со скосами, спускавшимися к нижней кромке броневого пояса и создававшим дополнительную преграду для снарядов, попадающих в борт.
В результате расположение брони оказалось весьма консервативным: оно практически полностью повторяло схему бронирования германских легких крейсеров 25-летней давности, но с увеличением толщины листов. Его основу составлял 80-мм броневой пояс, простиравшийся от шп. 26 до шп. 164 и имевший наклон 12,5 градусов верхней кромкой во внешнюю сторону, увеличивавший сопротивление на 10—20% (в зависимости от дистанции). 164 и имевший наклон 12,5 градусов верхней кромкой во внешнюю сторону, увеличивавший сопротивление на 10—20% (в зависимости от дистанции).
Высота пояса составляла от 2,75 до 3,85 м, из которых при отсутствии переменных весов (топлива, боезапаса, воды и т.п.) только 0,75 м находилось под водой. Разумеется, что после приема полного запаса топлива погружение пояса значительно увеличивалось (до 1,7 м), однако, как показал боевой опыт, в определенных условиях и это не гарантировало от попаданий ниже брони (см. «новогодний бой» «Адмирала Хиппера»). Пояс несколько заходил за крайние башни и перекрывался по концам 80-мм броневыми траверзами, перпендикулярными к диаметральной плоскости. Далее в нос и в корму шли более тонкие плиты: в корме пояс имел практически такую же высоту, но толщину 70 мм, обеспечивая защиту рулевых механизмов и, в известной мере — валопроводов. Он заканчивался на 6-м шпангоуте 70-мм траверзной переборкой. В носовой оконечности высота листов брони возрастала до 4,4 м, но ее толщина уменьшалась до 40 мм, а на последних трех метрах от форштевня — до 20 мм. Высокий пояс в носу предназначался для защиты от фугасных снарядов, которые в противном случае могли оставить большие пробоины, способствующие распространению затоплений и падению скорости хода из-за возникающего при этом дифферента на нос.