A náluk erősebb hajókkal szemben a nagy sebesség, a náluk gyorsabb hajókkal szemben pedig az erős fegyverzet jelentette a zsebcsatahajók számára a siker kulcsát. A tervezés során a 210 mm-es és a 380 mm-es űrméret között szinte minden számításba jöhető kaliber felmerült a hajók fő fegyverzeteként. A 305 mm-nél nagyobb kaliberek végül kiestek, egyrészt mert biztosra lehetett venni, hogy a győztes hatalmak nem fognak belegyezni ilyen nagy kaliberű fegyverzet alkalmazásába, másrészt meg a tízezer tonnás hajók nem is bírtak volna el ilyen lövegeket, legfeljebb csak akkor, ha a tűzerő érdekében feláldozzák a sebességet és a hatótávolságot.
A választás végül a flottánál korábban már jól bevált 11 hüvelykes, vagyis 28 centis kaliberre esett, ami még elég könnyű volt ahhoz, hogy a hajók elbírják, de már elég nagy tűzerővel rendelkezett ahhoz, hogy minden cirkálóval szemben fölényes tűzerőt biztosítson a hajóknak. Kezdetben sokan ellenezték ezt a kalibert, és inkább a 305 mm-es lövegek rendszeresítését támogatták volna, a húszas években megtartott hadgyakorlatokon és céllövészeteken azonban végül arra a következtetésre jutottak, a kalibernél fontosabb a tűzgyorsaság, és a pontos célzás. Az egyhüvelyknyi kalibertöbblet nem jelentett akkora előnyt a tűzerőben, ami indokolta volna az általa okozott súlytöbbletet. (Az ágyúk az irodalomban rendszerint a 28 cm-es, vagy a 280 mm-es megjelöléssel vannak ellátva – a 11 hüvelyk amúgy egész pontosan 279,4 mm lenne –, a tényleges kaliber azonban valójában 283 mm volt, mint minden korábbi és későbbi 28 centis német lövegnél.)
Az első világháborúban számos német csatahajó és csatacirkáló fő fegyverzetét alkották hasonló kaliberű ágyúk, melyek kiváló paraméterekkel rendelkeztek, és még ekkoriban is megállták volna a helyüket. A német partvédelemnél még számos ilyen löveg állt szolgálatban, felhasználhatták volna akár ezeket is, vagy ezeket lemásolva gyárthattak volna újakat. A németek azonban úgy döntöttek, teljesen új ágyúkat fejlesztenek ki az épülő hajókra.