Что касается 152-мм установок, то их также изготавливали те же самые фирмы: «152/55 Ап1934» устанавливались на «Литторио», а «152/55 ОТО1936» — на «Витторио Венето» и «Роме». Различия между этими образцами практически отсутствовали. Орудия имели лейнированную конструкцию, горизонтально-скользящий клиновой затвор с ручным приводом, раздельно-гильзовое заряжание, раздельные качающиеся части с гидравлическими тормозами отката и пневматическими накатниками. Установки обладали электроприводами, элеваторной подачей боезапаса, телескопическими пневматическими досылателями. Следует также отметить, что и эти артиллерийской системы страдали большим рассеиванием и низкой живучестью стволов.

Артиллерию зенитного калибра дальнего боя составляли 12 одноорудийных 90-мм башенных установок моделей «90/50 An 1938» или «90/50 ОТО 1939» с непосредственной четырехосной стабилизацией — уникальный случай в конструировании корабельного артвооружения того периода. Система стабилизации конструкции генуэзской фирмы «Сан Джордже» отличалась сложностью конструкции и, как следствие, недостаточной надежностью. Предельные углы стабилизации по бортовой качке составляли ±15, а по килевой ±5 градусов. Особенности конструкции установки включали наличие автоматического установщика дистанционных взрывателей, параллелограммного досылателя броскового типа, только ручных приводов горизонтального и вертикального наведения (весьма странно при наличии автоматической гироскопической системы стабилизации и силовых следящих приводов). Две шестиорудийные батареи занимали шкафут по правому и левому борту. Как показывают чертежи, достаточные углы обстрела им обеспечить не удалось. Несмотря на хорошую баллистику, зенитная артиллерия дальнего боя ни по огневому могуществу орудий, ни по их числу не соответствовала воздушной опасности, существовавшей уже в конце 30-х годов.

Малокалиберная зенитная артиллерия имела на вооружении артустановки двух калибров и трех образцов: спаренные 37-мм модели «37/54 Br 1938», одинарные складывающиеся 37-мм модели «Br 1939» и спаренные 20-мм модели «20/65 Br 1935». Все эти установки разработаны и выпускались фирмой «Бреда». Их автоматика действовала по принципу отвода пороховых газов, а спаренные 37-мм установки имели электропривода и принудительное водяное охлаждение стволов (хотя также и серьезный недостаток — Испытывали сильную вибрацию при стрельбе очередями). Итальянская малокалиберная зенитная артиллерия в целом отличалась вполне удовлетворительными боевыми и эксплуатационными качествами, однако по своей численности не соответствовала характеру и сложности огневых задач, стоящих перед ней. По окончательному проекту линкоры получили по семь спаренных и четыре одинарных 37-мм автоматов и восемь спаренных 20-мм (уже в ходе войны их число увеличили до 14 на «Литторио» и «Рома», а также до 16 на «Витторио Венето»). Тем не менее этого было совершенно недостаточно для обеспечения ближайшего рубежа противовоздушной обороны столь крупных и ценных боевых кораблей в середине войны, когда зарубежные линкоры несли свыше сотни таких стволов.

Для стрельбы осветительными снарядами служили четыре устаревших 120-мм палубных установки фирмы «Армстронг» модели «120/40 А1891-92», стоявших на палубе полубака побортно в средней части корабля.

Проектный боекомплект состоял из:

— 666 381-мм выстрелов (495 с бронебойным и 171 с фугасным снарядом) — по 74 на ствол;

— 2520 152-мм выстрелов (840 с бронебойным, 1428 с фугасным и 252 с осколочным зенитным снарядом) — по 210 на ствол;

— 5842 90-мм выстрелов — по 486 на ствол плюс еще в общей сложности 50 осветительных выстрелов;

— 30 000 37-мм выстрелов — по 1500 на ствол;

— до 40000 20-мм выстрелов — по 1330 на ствол;

— 240 120-мм выстрелов с осветительным снарядом — по 60 на ствол.

Управление артиллерийской стрельбой осуществляли пять систем соответствующих приборов: одна 381-мм артиллерией, и по две — 152-мм и 90-мм (соответственно правого и левого борта).

Система приборов управления стрельбой (ПУС) артиллерии главного калибра включала в свой состав главный визир центральной наводки, установленный на вершине башенноподобной носовой надстройки. Ярусом ниже размещались два 7,2-метровых оптических стереодальномера и два визира и еще уровнем ниже — один такой же запасной дальномер, служивший в обычных условиях для решения задач тактического маневрирования и управления соединением. Два центральных автомата стрельбы (ЦАС) располагались: один в главном артиллерийском командном посту на девятом ярусе надстройки, а второй в центральном артиллерийском посту, расположенном между барбетов первой и второй 381-мм башен под главной броневой палубой на первой платформе. Сами 381-мм башни снабжались башенными автоматами стрельбы, которые совместно с башенными 12-метровыми стереодальномерами и визирами могли обеспечить автономное управление огнем своей башни или группы башен артиллерии главного калибра. В корму от центрального артиллерийского поста главного калибра на той же второй платформе размещались еще четыре таких же поста: противоминного калибра правого и левого борта, а также зенитного калибра дальнего боя правого и левого борта. Стабилизированные командно-дальномерные посты с 5-метровыми стереодальномерами систем ПУС 152-мм орудий устанавливались на первом ярусе надстройки в районе между дымовыми трубами. Визирно-дальномерные посты с 3-метровыми стереодальномерами систем ПУС 90-мм артиллерии занимали площадки по бортам на шестом ярусе носовой башенноподобной надстройки. Резервный визирно-дальномерный пост стоял на кормовой надстройке и предназначался для управления четырьмя корабельными 150-сантиметровыми боевыми прожекторами. Для управления огнем малокалиберной зенитной артиллерии, делившейся на три группы: носовую, центральную и кормовую, служили упрощенные системы ПУС с 1,5-метровыми дальномерами.

Заканчивая рассмотрение артиллерийского вооружения линкоров типа «Витторио Венето», следует отметить, что его общий технический уровень заметно отставал от соответствующего уровня, достигнутого в США, Англии и Германии. В частности, отсутствовали силовые следящие привода для дистанционного наведения артиллерийских установок, а синхронные следящие передачи и артиллерийские гироскопические приборы оставляли желать лучшего. Серьезным недостатком являлось отсутствие корабельных радиолокационных станций как общего обнаружения, так и специальных артиллерийских. Лишь в сентябре 1941 г. первый опытный образец итальянской РЛС общего обнаружения (дальность до цели от нее можно было вводить в ЦАС) типа «ЕС-3 Гуфо» («Сова») появился на «Литторио», причем в первые месяцы 1942 г. его заменили на усовершенствованный «EC-3/ter», который только с октября начал функционировать вполне удовлетворительно. «Витторио Венето» оснастили локацией лишь в июне, а «Рому» в августе 1943 г.

Сложнейшей проблемой для итальянского флота оставалось невысокое качество боеприпасов (хотя 381-мм бронебойные снаряды были вполне удовлетворительны).