大和级战列舰（やまとがたせんかん）是大日本帝国海军建造的战列舰。其排水量、搭载主炮口径（46cm）均是史上最大。也是日本建造最后的战列舰舰型。
1号舰为“大和”、2号舰为“武藏”。3号舰“信浓”是因应对美国作战需要设计变更为航空母舰并完工下水。
1936年日本退出伦敦海军限制军备的谈判，日本海军明确提出在西太平洋海上截击假想敌美国海军舰艇编队的战略。日本海军在主力舰的数量方面无法同美国海军抗衡，打算以单舰的战斗力来抵消美国海军在数量上的优势。新型战列舰的设计任务开始于1934年。 1937年日本海军制定了“第三次海军军备补充计划”，确定建造4艘大和级战列舰：“大和”与“武藏”，设计师为平贺让。 1940年8月8日“大和”下水，1940年11月1日“武藏”下水。在建造过程中日本采取了极为严格的保密措施，使得各国海军很长时间里无法掌握到大和级战列舰的正确情报。另外，根据"04舰艇补充计划"开工的该级三号舰“信浓”于1942年在建造中改建为航空母舰，四号舰（111号舰）在1940年11月动工，于1942年3月停工。
大和级战列舰的舰体长宽比为6.76:1，为主炮射击提供了稳定的平台并尽可能缩短了重装甲覆盖的面积； 由于主机功率并不高，所以日本专家当年为了提高动力的利用效率，设计了40种船模进行论证，最终确定的是球鼻型船艏。大和号舰艏水线以上部分明显向外前倾，舰艏前端成半圆形，其两舷大幅度外张，借以减少舰艏上浪。舰艏水线以下部分采用球鼻艏，其位置在水线下约3米处，和尖削型舰艏相比，这种新构型可以减少8%的兴波阻力，同时还减少了约3米的水线，从而节省了30吨左右的排水量。
大和级安装4座蒸汽轮机，蒸汽压力25千克/平方厘米，蒸汽温度325度，最高输出功率153,553轴马力，最高速27.46节（试航状态），最大续航力10,000海里/16节（最大重油装载量6300吨）。大和舰还装有8座发电机，总功率为4,800千瓦。大和舰动力系统的效率甚至都比不上翔鹤级航空母舰采用的主机。但是正如前所述，由于球鼻型舰首的缘故，该舰阻力小，因而达到了设计所要求的27节航速。
武装方面，其装备三联装460毫米/45倍口径主炮3座，为隐瞒其真实口径，命名为“九四式四十厘米炮”，是当前口径最大的战列舰主炮，舰桥前呈背负式安装两座，舰桥后安装一座，三联装炮塔总重1720吨，炮身重165吨，加上弹药和炮塔装甲的总重约2700吨，相当于当时大型驱逐舰的排水量。发射的穿甲弹为91式穿甲弹，炮弹重量1460千克，在为20km处对垂直甲穿深494毫米，对水平装甲侵彻109毫米，30km处的数据分别为360毫米和189毫米。俯仰角+45°—-5°，填弹角度固定为+3°。火炮俯仰和炮塔转动均由液压驱动，俯仰速率8°/秒，炮塔旋转一周需3分钟。炮弹装填为半自动机械化装弹机，扬弹速度10发/分钟，但是射速只有1.8发/分钟，略低于Mk 7 16英寸舰炮。单管火炮寿命200-250发。
4座（改装拆除2座）三联装155毫米/60倍口径副炮是最上级巡洋舰改装时拆卸下来的，以45°仰角时最大射程27公里，最大射高12000米，副炮既可以对舰也可以对空，射速5-7发/分钟。
高炮为双联装127毫米口径高射炮6座（改装增加6座），配备机械式定时引信，对空最大射程14800米，最大射高9400米，射速14发/分钟，身管寿命800-1500发。此外装备大量日军制式三联装25毫米口径高射炮8座（改装增加至52座三联装和6挺单装），对空最大射程6800米，最大射高5000米，射速220发/分钟。以及4挺九三式防空机枪。对空最大射程5000米，最大射高3000米，射速450发/分钟。
装甲方面，侧舷装甲带(最大)410毫米，炮塔(正面)650毫米，炮座560毫米，弹药舱顶板270毫米，上层甲板55毫米，主甲板200毫米，指挥塔(最大)495毫米。装甲重量21266吨。
大和级重视防护，是当时装甲最厚重的战列舰，侧舷水线装甲厚度41厘米拥有20度的倾斜角，两层水平装甲厚度合计超过25厘米，炮塔正面装甲厚度65厘米，其要害部位的装甲防护可谓是面面俱到。大和级战列舰是名副其实的是历史上最大的，主炮威力、装甲防护最强的战列舰。大和级的关键部位使用VH Face-Harden高硬度装甲板制造，乃是日本以英制KC-Type为基础改良而来，而KC-Type装甲则是在1913年跟着向英国购买的金刚号巡洋战列舰而引进日本的。但根据战后的射击测试结果，VH装甲其平均品质基本等于美军的Class-A装甲(英国的实弹射击报告中的最佳样本甚至优于英国之最佳样本)
大和级在初建时，雷达技术尚未成熟。1941-1944年海军研发出首批舰用搜索雷达，并在1940年命名为22型对海电探(对海搜索雷达)、21型对空电探(对空搜索雷达)，安装到多艘舰只。其中22型电探是日本第一型使用磁控管技术的雷达，而且是日本制造的电探中能发挥到较良好的性能，其雷达波长10厘米，属超短波对海雷达，功率2千瓦，22型的测距误差为700米，一般可探测到35公里内的战列舰、20公里内的巡洋舰、17公里内的驱逐舰。
而21型电探(1943年安装在大和级的93式15米基线倒分像立体测距仪上)，其雷达波长1.5米，功率5千瓦，可探测100公里内的战机群、70公里内的战斗机、20公里内的战列舰；测距误差则有1-2公里。由于21型雷达过于笨重、功率低、可靠性差、故障率居高不下的弱点，因此大和级在1944年改装时，在后桅安装了新式的13型对空电探，但测距误差却大幅提高，其功率10千瓦，可探测50-100公里内的机群，50公里内的战斗机及30公里内的轰炸机。
大和级在1944年改装后，因此成为唯一一级拥有雷达信号接收能力的日本军舰，战时会使用E-27逆向电探(雷达信号接收机，1943年安装)，它可接收300公里外敌舰雷达发出的侦测电波，并将雷达波数据传返舰上处理分析以提前预警。
此外，21型电探、13型电探、22型电探均没有采用方位显示器和距离显示器，因此它们完全无法提供目标的方位角资料，也无法提供仰角资料，只能通过反射波的大小猜测目标的情况(即“最大感度法”/“单瓣法”)。即便如此，和战争初期根本没有雷达预警的情况比起来，在有多种对空对海雷达后，大和级的预警能力还是多少得到了改善。
武藏号在1944年沉没，未有装上更多雷达及电子系统。大和号在1944年下半叶在球鼻型舰首内安装零号水下听音器，作为对潜艇威胁的警戒，和今天的舰首声纳颇有些相似之处。
大和级主炮的火控系统包括93式15米基线倒分像立体测距仪、98式射击仪、98式方位瞄准仪和机械式弹道计算机等。副炮配备有8米基线测距仪等光学瞄准设备，89式127毫米和96式25毫米高炮则有4.5米测距仪、2.5米测距仪和94式高射指挥仪等火控系统。
但整体来说，日本海军的雷达在性能上要比美国的同类产品落后，而且日本舰艇也没有安装火控雷达，因而使大和舰的夜战能力低于美国战列舰。
日本军方对大和级采取的保密措施空前绝后：不仅像长门级一样航速、火炮口径、装甲之类数据是完全保密的，连它本身的存在都作为绝对机密，对海军省内部的无权人士都要想法隐瞒。能接触到图纸的工程师要在保秘誓书上按指印。图纸在不使用的时候都保存在两重的保险库内。 武藏号在建造时遗失了一张图纸，结果导致特高课对能接触到图纸的人员进行了一个月的审问，有数人受到酷刑而不得不退出制图工作。最终弄失图纸的少年制图工受到了徒刑两年缓期三年的判决。火炮的口径是高度机密，连联合舰队司令山本五十六视察时想询问都被婉拒了。莱特湾海战时栗田健男中将都不知道它的口径，有被美军捉去的俘虏推测为很接近的“45公分”。 渊田美津雄1936年在海军大学校就读时就和大西泷治郎航空本部教育部长一起反对“丸四计划”。受着航空搭乘员训练时的豊田穣就曾在机上听教官介绍大和舰。 还有一些例子表明舰名在海军中流传开来：曾有炮术学校报名者把第一志愿到第三志愿全都填上“大和”。 1943年源田实到横须贺海军炮术学校讲课时，说“世界三大笑话就是，万里长城，金字塔，大和武藏”，结果教导主任黛治夫把他狠训了一顿。在吴市曾有名坪井的水兵上岸公干，由于手插在口袋里违反军纪而被宪兵拘留，问及所属舰时自报大和号，对方立刻惊讶地问“是一号舰吗”，随即只是简单地批评教育一下就释放了。
不过至少对吴市和长崎和居民来说，超级巨舰早已不是秘密。在大和号（1号舰）下水后，从吴市的平原町就能清楚看到它。但是当时的平民自觉配合军方的政策，往往不向外人谈论该舰。 但到了战争末期社会上已经开流传开来“海军拥有比长门更大的战列舰”的说法，大和战沉之后这个消息也在吴市悄悄流传。。此时美军已经了解到了两舰的舰名，于冲绳战役时投下宣传弹宣布“大和号已经沉没，其姐妹舰武藏号也在菲律宾海战沉了”。 历史学家一般认为采取如此保密措施的原因是怕美国得知日本拥有18英寸主炮的战列舰后也建造同样火力的战列舰，从而在品质上赶超日本海军。牧野茂在对比日美战列舰的防御时说“设计上的漏洞实在不少，而其原因之一就是整个设计都是在密室里进行，这些机密措施导致的结果，是得不偿失的，这一点应当牢记于心”。
莱特湾海战前，于文莱泊地集合的日本战列舰群。最前是战列舰长门，之后是驱逐舰、大和、武藏。但图中无法确认哪一艘是大和与武藏。
一号舰大和号下水服役时珍珠港事件与马来亚海战结束不久，大舰巨炮主义不敌空中优势的概念被普遍接受，主力舰渐开始由航空母舰取代战列舰。但日本海军依然将其当作主力王牌，未经许可联合舰队不能动用所以很少出战。不过，日本海军也一直期待大和级战列舰能与美国太平洋舰队的主力舰（这里指战列舰）进行日德兰式海战。
1944年6月菲律宾海海战中，“大和”与“武藏”面对美国海空军的优势无所作为。在莱特湾海战中，尽管大和、武藏两舰和盟军的新泽西号（衣阿华级战列舰2号舰，美国海军当年最大的战列舰之一）均参与其中，不过并没有出现日方期待的双方直接对射的战事。
1941年12月16日“大和”竣工并被编入日本海军联合舰队。 “大和”服役以后于1942年接替“长门”号战列舰作为联合舰队旗舰，1942年6月参加了中途岛海战。 1944年10月莱特湾海战中，“大和”号被美军投掷多枚炸弹击中受损。
2006年，吴市海事历史科学馆中一以1:10 为比例的大和号战列舰模型
1945年4月7日“大和”号作为第二舰队旗舰开赴冲绳岛海区，企图对冲绳群岛海域的盟军舰艇进行自杀性特攻，史称菊水特攻 。原定计划是突破盟军舰艇防线之后一举冲上冲绳岛的沙滩，使战列舰搁浅作为不沉炮台使用，待弹药耗尽后舰上人员作为陆战队投入冲绳防御，据说舰上还为此特别准备了各式轻武器，途中遭到美军航空母舰舰载机群集中攻击，被10枚鱼雷以及24枚炸弹命中，倾覆过程中发生爆炸，沉没于日本九州鹿儿岛西南海域(北纬30.22度，东经128.04度)。
1942年8月5日“武藏”竣工。
1944年10月参加莱特湾海战，企图攻击位于莱特湾的盟军登陆舰队。 1944年10月24日“武藏”在菲律宾锡布延海域遭到美军飞机攻击，被19枚鱼雷和17枚炸弹击中后于19时35分倾覆沉没，沉没水域位于北纬13度7分，东经122度32分。
2015年3月3日，美国微软（Microsoft）共同创办人保罗·艾伦发布消息，表示在菲律宾西部沿海水面下1公里处，找到日本沉没的战列舰武藏号。
由于中途岛海战日本海军损失大量航空母舰，因此军方除了加速建造航空母舰以外，亦计划对既有军舰进行航空母舰改装，在这时处于半完成状态的110号舰（即后来的信浓号）也被日本海军列入改装排程（期间日本军方高层之间曾多次争论），于是信浓号从一艘战列舰被改装成航空母舰。
信浓号最终于1944年11月19日竣工。竣工后第九天，信浓号在日本濑户内海进行海试（一说航向濑户内海以避免美军的轰炸影响进度），被美国海军潜艇射水鱼号发现并攻击，被命中4条鱼雷，由于损管不利而于7小时后沉没。
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