1936年8月3日，紅海軍司令奧爾洛夫提出了未來戰列艦的技術要求，41500噸，9門406主炮、12門152和100毫米副炮、40門37毫米機關炮；側裝甲380毫米、上部裝甲帶250毫米、水平裝甲50＋135毫米，航速30節，續航力6000－8000海裏，另有2具彈射器和4架水上飛機。這次蘇聯海軍不準備另起爐灶，決定以UP-41型為基幹進行擴大初步設計。第一中央特別艦艇設計局和波羅的海廠第四設計局奉命接手工作。當年12月，雙方各自拿出了自己的設計方案。
經過初步論證，蘇聯海軍選擇了第四設計局的方案，同時要求將水平裝甲加強為30＋50＋180毫米，允許排水量適度增加到46000－47000噸。由於大清洗的緣故，如此重要的戰列艦計劃的總設計師居然是位年僅32歲的秋利金。但是不久，第四設計局設計師們就碰上了排水量超標的嚴重問題，即使略微降低水平防護，標準排水量還是不可避免地要達到48415噸。
1937年7月14日，戰列艦計劃交給斯大林審批。秋利金和他的同誌們已經準備好接受死刑判決了，但情況卻完全出乎意料。其實早在四五月份，海軍司令奧爾洛夫和造船工業部部長穆克列維奇就已經商定，將戰列艦排水量放大為55000噸以滿足其在防護性能上的要求。斯大林對此表示滿意，還進一步將戰列艦排水量放大到57000噸。
1938年2月，23型設計定型，最後脫穎而出的是III號У型：58420噸標準排水量，武備同第四設計局原方案，側裝甲320毫米、水平裝甲25＋140＋60毫米，普列賽水下防禦係統，最大寬度75米，主機功率147835千瓦，最大航速285節。
1938年2月28日，海軍副人民委員伊薩科夫向國防會議提交了請求建造23型的報告。經過討論，國防人們委員會同意了海軍的請求，並決定在1938年7月15日開工建造首艦。23型在設計中先後製造了一百多個模型以求獲得最優的艦體線形，後來還在賽瓦斯托波爾建造了КМ－1和КМ－1號1：10大比例動力模型進行航行試驗。但試驗結果給設計師潑了一頭冷水：推進效率比設計值低了10％左右，最大航速不得不就此於1938年11月調低到275節。好在後來中央特種艦艇研究所的技術人員開發出了更高效率的螺旋槳，預計可以將最大航速提升至28節。船廠還建造了23型的全尺寸艦體不完全木質模型，供設計師修改總體布置用。整個1938年，僅23型試驗就花去了兩千七百萬盧布！
總體布置
“蘇聯”級1939年5月13日的技術指標如下設計標準排水量59150噸、滿載排水量65150噸。全長2694米，水線長260米，最大寬度389米，水線寬364米，滿載吃水104米，型深167米，在主尺度上和“大和”級有著驚人程度的相似，“蘇聯”級采用了長首樓型艦體，從上至下依次為首樓甲板、上甲板、中甲板、下甲板、平台甲板、支撐甲板和內底，上甲板為強力甲板。
艏舯艉部幹舷高分別為96、635和895米，設計初穩性高34米，艦體長寬比714：1，比較肥胖。主炮塔前二後一布局，外觀及總體布置明顯地類似UP-41。由於UP-41本身是“維內托”的改型，因此西方國家無不戲謔的將“蘇聯”級稱為“維內托斯基”，倒也不算太過分。艦員編製1664人，其中包括112名軍官、226名海軍準尉和1281名水兵。
動力係統
“蘇聯”級預裝備安裝6座三鍋筒高發熱量燃油鍋爐和3台衝動式單級齒輪減速蒸汽輪機，蒸汽輪機工作參數37個大氣壓/380℃。渦輪機總功率147835千瓦，2小時緊急過載功率169900千瓦，軍艦相應的最大航速分別為275和285節。由於後來改進了螺旋槳，最大航速於1939年7月13日修改為28和29節。不過當時蘇聯還造不出功率如此大的渦輪機，隻得向國外購買。狠心的英國人趁火打劫，開出了70萬英鎊的天價。囊中羞澀的蘇聯海軍不得不另辟蹊徑，他們聯係上了瑞士的布朗－布威公司。這家公司的單價隻要40萬英鎊，完全可以讓人接受。
蘇聯首先進口了4台，其中3台準備裝到“蘇維埃俄羅斯”號，剩下的1台交給哈爾科夫汽輪發電機廠進行測繪仿製。後來證明蘇聯人的選擇是相當明智的，布朗－布威公司的汽輪機不負眾望，在試車中發出了58035千瓦的強大功率。
23型的動力艙為奇特的交錯式布局，首先是2排4個水密鍋爐艙，各布置1台鍋爐，第2排鍋爐艙後是3個並列的獨立水密輪機艙，然後又是1排2個鍋爐艙。其中4個前鍋爐的煙道彙集到前煙囪，雖然內部煙道和排煙量完全不同，但兩個煙囪的外形尺寸卻完全一樣。