Также впервые в отечественном судостроении на этих тяжелых крейсерах предусматривалась еще и трехслойная днищевая защита, выполненная по продольно-поперечной системе на протяжении цитадели. Ее высота от наружной обшивки до третьего дна составляла 2250 мм. Наружная обшивка выполнялась из брони толщиной 20 мм, второе дно имело толщину 18, а третье — 12–18 мм. Величина предельного заряда, подрыв которого на расстоянии 5 м от днища должна была выдерживать такая защита, оценивалась в 500 кг.
Корпус корабля выполнялся в основном по продольной системе набора с расстоянием между рамными шпангоутами в районе цитадели до 1,7 м, в оконечностях — до 2,4 м и разделялся главными поперечными переборками (толщиной от 6 до 20 мм), от днища до нижней палубы, на 23 водонепроницаемых отсека. Принятая по разработанной в проекте принципиальной технологии секционная сборка корпуса из объемных и плоских секций с широким использованием сварки значительно сокращала стапельный период постройки корабля.
Четырехвальная ГЭУ (четыре ГТЗА мощностью по 70 000 л.с. и 12 главных котлов паропроизводительностью по 110 т/ч с параметрами пара 66 атм, 460 °C) для того времени могла бы стать самой мощной в мире. В электроэнергетической системе, впервые в отечественной практике судостроения, предусматривалось применить переменный трехфазный ток (380 В, 50 Гц), в качестве источников тока предполагалось использовать восемь турбогенераторов мощностью по 750 кВт и четыре дизель-генератора по 1000 кВт, размещенных в четырех электростанциях.
Разработанный в 1950 году в Морском генеральном штабе ориентировочный проект штата этого тяжелого крейсера (1712 человек и 27 человек штаба соединения) предусматривал для командира корабля звание контр-адмирала, для старпома, замполита и командиров БЧ-2 и БЧ-5 — капитанов 1 ранга.
Новый тяжелый крейсер, по существу, представлял собой повторение довоенного проекта 69, но на качественно новом техническом уровне. Его единственными зарубежными аналогами являлись два «больших» крейсера ВМС США типа «Аляска», вступившие в строй в 1944 году и считавшиеся неудачными кораблями.
На 1951 год планировалось продвижение работ по головному кораблю на 10 %. В течение года ЦКБ-16 передало заводу-строителю около 5 тысяч комплектов РКД, что должно было обеспечить изготовление 19 тыс. т. корпусных конструкций (больше половины массы всего корабля). Однако поставка металла и брони металлургическими предприятиями страны оказалась неритмичной, что вместе со срывом сроков реконструкции стапеля «0» задержало закладку корабля.
К концу 1951 года основные контрагентские работы находились на разных стадиях исполнения: от завершения разработки РКД до сдачи готовой продукции и поставки ее заводу-строителю. Началось изготовление башенных установок ГК СМ-31, проводились полигонные испытания 130-мм установок и МЗА, были завершены полигонные испытания с отстрелом броневых плит. Велась отладка опытных образцов главного и вспомогательного котлов. Междуведомственная комиссия приняла десять головных образцов вспомогательных механизмов и теплообменных аппаратов, еще шесть были предъявлены к междуведомственным испытаниям, четыре — к заводским испытаниям, по остальным образцам рабочие чертежи находились в стадии завершения.
Летом 1951 года Н.Г. Кузнецов был отозван Сталиным с Дальнего Востока (где с февраля 1950 года он командовал 5-м ВМФ) и назначен вместо Юмашева военно-морским министром. После четырех с половиной лет опалы Н.Г. Кузнецову вновь пришлось заниматься вопросами создания тяжелого крейсера проекта 82.
*С увеличенным запасом провизии и пресной воды.