В середине того же месяца приказом МСП исполняющим обязанности главного конструктора проекта 82 назначили Л.В. Диковича (до этого — начальника корпусного отдела ЦКБ-17, имевшего большой опыт работы по легким крейсерам проектов 26, 26-бис и 68, тяжелым крейсерам проекта 69 и линкорам проекта 23, руководителя проектных проработок по проекту 82).
По этим ОТЗ КБ ЦНИИВК разработало и в марте 1947 года представило в УК ВМС восемь вариантов корабля водоизмещением от 25 300 до 47 800 т, а ЦКБ-17 в апреле того же года представило в МСП и УК ВМС 14 вариантов корабля с водоизмещением в тех же пределах. По результатам их разработки ЦНИИВК подготовил проект ТТЗ на проектирование тяжелого крейсера.
Одновременно, в обеспечение проработок ЦНИИВК и ЦКБ-17 по заданию Артиллерийского управления ВМС, ЦКБ-34 Министерства вооружения возобновило работы по созданию 305-мм корабельной башенной артиллерийской установки, прерванные с началом Великой Отечественной войны.
По техническому проекту башни МК-15 с качающейся частью Б-50 для проекта 69 при длине стволов 54 калибра могли обеспечить начальную скорость снаряда 900 м/с и дальность стрельбы 257 кбт. На новых 305-мм установках предполагалось внедрить достижения технического прогресса того времени: дистанционное управление наведением башен и стволов и радиолокационное управление стрельбой, повысить пожаробезопасность и живучесть, уменьшить на 25 человек (примерно на 30 %) количество обслуживающего установку личного состава.
В конце марта 1947 года заместитель министра вооружения В.М.Рябиков сообщил ВМС результаты новых проработок по двух-и трехорудийным башенным АУ с длинноствольными (61 калибр) 305-мм орудиями повышенной баллистики с начальной скоростью снаряда 950 м/с и максимальной дальностью стрельбы до 290 кбт.
Из проработанных по ОТЗ ВМС вариантов проекта 82 в августе 1947 года на рассмотрение правительства министры Вооруженных Сил, судостроительной промышленности и вооружения (соответственно Н.А. Булганин, А.А. Горегляд и Д.Ф. Устинов) представили три варианта: два с 305-мм и один с 220-мм артиллерией ГК.
В их докладе Сталину отмечалось, что представление двух первых вариантов корабля (с одинаковым вооружением и различной толщиной брони главного бортового пояса), объясняется различием позиций МВС и МСП по оптимальной толщине брони.
МВС рекомендовало к утверждению для дальнейшего проектирования вариант I с толщиной брони 200 мм, обеспечивающей защиту основных жизненно важных частей корабля проекта 82 от 203-мм снарядов противника с дистанции 70 кбт и большую степень свободы маневрирования в бою, что являлось его важным тактическим преимуществом. МСП предлагало принять вариант II с соответствующим уменьшением водоизмещения и повышением скорости полного хода, так как 305-мм артиллерия главного калибра позволяет кораблю проекта 82 успешно вести бой с тяжелыми крейсерами противника с 203-мм артиллерией на дальних дистанциях, а обеспечиваемая 150-мм броневым поясом защита корабля от таких снарядов с дистанции 85 кбт достаточна.
Вариант III (крейсер с 220-мм артиллерией) серьезно уступал вариантам I и II в мощности огня и боевой живучести. Его преимуществами перед ними были лишь более высокая (на 1,5 уз) скорость полного хода и меньшее (на 25 %) водоизмещение. Такой корабль мог вполне успешно бороться с крейсерами, имеющими 203-мм артиллерию. Однако корабль с 305-мм артиллерией был способен не только уничтожать известные крейсера противника, но и успешно бороться с более сильными кораблями, появление которых в иностранных флотах тогда не исключалось. Такое преимущество по мощности огня и свободе маневрирования в бою вполне оправдывало увеличение водоизмещения на 10 000 т и потерю 1,5 уз скорости.