1849年法国建造了第一艘以蒸汽机为动力的拿破仑号战列舰。[2] 第一次世界大战的前后30年中，战列舰一直主宰着海战。战列舰的满载排水量从2万吨增至7万吨，战列舰主炮口径达到457毫米。 战列舰发射“战斧”导弹
克里木战争的海战经验,推动了战列舰的发展。此后，战列舰采用钢制船体， ；装备螺旋膛线舰炮， 由护板炮改为炮塔炮； 航速由14节左右提高到16～17节。舰炮威力、装甲防护力、航速和排水量，被视为战列舰的四要素。
日俄战争的海战经验表明，大口径主炮的威力是首要的，1906年英国建造的“无畏”号战列舰，装有10门305毫米主炮，满载排水量为21845吨,航速21节；翌年,又建造了第一艘战列巡洋舰“无敌”号，装有8门305毫米主炮，排水量17250吨，航速26.5节。战列舰和战列巡洋舰被列为主力舰。1911年，俄国开始建造“无畏”级战列舰“叶卡捷琳娜二世”、“玛丽娅皇后”和“亚力山大三世皇帝”号，排水量2.2万吨,装备4座三联装305毫米主炮，航速23节。战列舰成为大国海军军备竞赛的首要目标，导致了“巨舰大炮主义”海军战略思想的产生和发展。美国建造了主炮（305～360、380毫米）背负配置的战列舰，英国建造了装有10门350毫米主炮背负配置的战列舰“猎户座”号，排水量达2.25万吨。这种类型的战列舰，被称为“超无畏”舰。
在海军军备竞赛的激烈进行中，有关国家召开了华盛顿会议（1921～1922），签订《美英法意日五国关于限制海军军备条约》，规定主力舰的标准排水量不得超过3.5万吨,主炮口径不得超过406毫米。限定各国保有主力舰的艘数和标准排水量为：美国18艘，525850吨；英国20艘，558950吨；日本10艘，301320吨；法国10艘，221170吨；意大利10艘，179920吨。英国的“纳尔逊”型是该条约限制内建成的战列舰，标准排水量3.5万吨，3座三联装400毫米前主炮。其他所有的4万吨级战列舰都中止建造。
各国致力于加强甲板装甲和水下防护，更新舰炮指挥、操纵装置，加强防空武器和搭载飞机等项改装。1936年12月31日，华盛顿条约期满，各国立即开始建造新的战列舰，但多数仍为3.5万吨级。
至第二次世界大战时，建成的战列舰已有很大发展，其中主要有：美国的“依阿华”级（4艘），满载排水量5.8万吨，航速33节，3座三联装406毫米主炮；英国的“英王乔治五世”级（5艘），满载排水量4.4万吨，航速30节，355毫米主炮10门，飞机4架；德国的“俾斯麦”级（2艘），满载排水量5.2万吨，航速30节，381毫米主炮8门,150毫米副炮12门，飞机6架；意大利的“意大利”级（4艘），标准排水量3.5万吨，航速30节,3座三联装381毫米主炮,152毫米副炮12门，飞机3架；