Все снаряды снаряжались тротилом, дополнительно стабилизированным пчелиным воском. Немцы очень тщательно подходили к безопасности, устойчивости и эффективности своих снарядов: даже содержание воска в разрывном заряде подбиралось так, чтобы постепенно снижаться от передней части внутренней полости снаряда, где разрывной заряд испытывал наибольшее ускорение при ударе о препятствие, к его основанию.

Как уже отмечалось выше, немецкий флот по набору снарядов выгодно отличался от ВМС других стран, где, как правило, имелось лишь два типа боеприпасов. Например, сверхтяжелый 152-кг американский 8-дюймовый снаряд был чисто бронебойным и обладал относительно слабым взрывным действием, а фугасный весил всего 118 кг, имел взрыватель мгновенного действия и предназначался в основном для обстрела береговых целей и небронированных судов. В боекомплект японских орудий того же калибра вообще входил по преимуществу единственный боевой снаряд — бронебойный, с большим замедлением, менее опасный для небронированных легких кораблей.

Нормальный боезапас насчитывал 120 снарядов всех типов на орудие, хотя крейсера без особых проблем могли принимать и по 140, а всего погреба вмещали 1308 бронебойных, полубронебойных и фугасных, а также 40 осветительных на корабль, включенных в боекомплект только возвышенных башен. Величина боезапаса на ствол примерно соответствовала аналогичным значениям для вашингтонских крейсеров других стран. В нормальный комплект входило по 320 снарядов каждого из трех основных типов, однако при выполнении конкретных заданий соотношение могло меняться. Известно, что при выходе в Атлантику „Адмирал Хиппер“ имел 637 бронебойных, 627 фугасных снарядов с головным взрывателем и только 206 полубронебойных.

Даже для столь развитой промышленной державы, как Германия, производство боезапаса нового калибра представляло собой определенную проблему. В конце 1939 года имелось всего по два боекомплекта для „Хиппера“ и „Блюхера“, а „Принц Ойген“ должен был довольствоваться одним (второй комплект снарядов изготовили только к августу 1940-го). Третий боекомплект для всех трех тяжелых крейсеров удалось поставить только к концу следующего, 1941 года.

Максимальная дальность стрельбы из-за хорошей баллистики оказалась буквально запредельной — 33,5 км. Однако на 18 милях из дальномерных постов могли наблюдаться только мачты кораблей противника; реально стрельба с управлением огнем могла вестись начиная примерно с 13,5 миль, а оптимальной дальностью артиллерийского боя для 203-миллиметровок „хипперов“ считались 8 миль. На ней крейсера могли давать 4-орудийный залп каждые 12–13 секунд (из половины стволов). Наименьшая дальность (из-за высоты борта) ограничивалась примерно 100 м, однако нижняя носовая башня имела мертвый сектор примерно по 20 градусов на борт до дистанции около 5 км из-за подъема борта к форштевню. Полностью мертвые углы составляли по 35 градусов на борт, в корму для носовых башен и в нос — для кормовых. При этом оптимальными считались директрисы стрельбы, несколько отклоняющиеся от чистого траверза — из-за снижения в этом случае поперечной нагрузки на корпус, максимальной при залпах перпендикулярной плоскости.

С точки зрения тактики рекомендовалось иметь „вашингтонских“ противников из Англии и США на максимально острых курсовых углах на дистанциях до 10–11 миль; против крейсеров с 6-дюймовой артиллерией такой прием предполагался для дистанций менее 6 миль. Любопытно, что против всех тяжелых крейсеров до войны предполагалось применять бронебойные снаряды, тогда как против большинства 6-дюймовых „британцев“ — только полубронебойные. Исключением среди англичан являлись „тауны“ и „колонии“, по которым рекомендовалось употреблять бронебойные снаряды в промежутке от 8 до 11 миль, вне которого предпочиталась все та же „разрывная граната“ с донным взрывателем. И это при том, что реально подавляющее большинство английских и американских „легких“ крейсеров новой постройки имели более существенное бронирование, чем „тяжелые“. Только американские „бруклины“ приравнивались к „вашингтонцам“ и подлежали обстрелу исключительно бронебойными снарядами. Такие тактически рекомендации объяснялись прежде всего недостатком сведений о реальной защите кораблей противника: к концу 30-х годов XX века конструкционные особенности новых боевых единиц окончательно стали секретным элементом.

Ко Второй мировой войне в полной мере выяснилось, что артиллерийское оружие корабля эффективно настолько, насколько эффективна его система управления стрельбой. В этом отношении германские тяжелые крейсера являются примером исключительно удачного сочетания оружия и средств его наведения на цель, может быть, наилучшего в этом классе боевых судов.

Еще со времен предыдущего мирового конфликта немецкие конструкторы уделяли чрезвычайное внимание системам управления стрельбой, и до введения радиолокационных дальномеров Германия занимала ведущее место в мире по всем их компонентам. На тяжелых крейсерах имелось три основных поста управления огнем главного калибра (ПУАО), расположенных наверху башенноподобной носовой надстройки, перед ней и на кормовой надстройке, а также два поста для управления стрельбой ночью — носовой и кормовой. Главный, самый верхний пост состоял из двух полностью дублирующих друг друга КДП С/38К, обслуживающих орудия при стрельбе на левый или правый борт. Оба КДП стабилизировались в трех плоскостях; в дополнение к этому имелась местная стабилизация линии прицела. Дублирование КДП обуславливалось не только стремлением к повышению надежности, но и общей политикой Морского штаба, требовавшего, чтобы посты управления стрельбой имели небольшие размеры и были хорошо защищены. В результате они вмещали только трех человек персонала и имели довольно узкие секторы обзора, что требовало установки нескольких постов. Поэтому сдвоенный верхний пост дополнялся еще двумя КДП той же марки С/38 К, расположенными на носовом и кормовом мостиках. Все посты оборудовались стереоскопическими дальномерами фирмы „Карл Цейсс“: 7-метровым наверху и 6-метровыми на мостиках. Начиная с „Ойгена“, все три были 7-метровыми. Дальномеры были довольно тяжелыми и поэтому вращались с помощью специального электропривода. Первые два корабля отличались тем, что не имели характерных объемных куполообразных прикрытий дальномеров в посту на носовом мостике.

Управление стрельбой вел старший артиллерийский офицер из КДП, расположенного наверху надстройки. В случае невозможности или неспособности его вести стрельбу управление переходило к третьему артиллерийскому офицеру в кормовом КДП или к четвертому артиллерийскому офицеру, чей пост находился в переднем КДП на надстройке.

Ночные СУАО выполнялись по упрощенной схеме. Вместо полностью стабилизированного поста использовались небольшие прицельные колонки Zielsaule С/38К, оборудованные специальным устройством для управления стрельбой осветительными снарядами. Два таких КДП располагалось на носовом мостике и один — на кормовом. Помимо этого, имелись специальные посты дистанционного управления прожекторами (4 на носовом мостике и 2 — на кормовом) и посты управления торпедной стрельбой, два из которых располагались в бронированной рубке СУАО главного калибра на носовом мостике.

Все эти устройства, однако, являлись по сути дела только датчиками информации об угле на цель и расстоянии до нее. Получаемые от них данные поступали в расположенные в глубине корпуса посты обработки информации. Они также состояли из полностью дублирующих друг друга двух систем, расположенных в носовой и кормовой частях. Каждая система включала собственно пост обработки информации, пост управления, откуда осуществлялся контроль за готовностью к ведению огня и где располагались переключатели, позволявшие вводить или „отрубать“ те или иные ПУАО от общей системы, и пост усилителей. Специальные гиростабилизаторы, расположенные в удаленных друг от друга помещениях в носу и корме, обслуживали каждую из систем, которая таким образом была с одной стороны, полностью автономной, а с другой — легко соединялась со своим „напарником“, обеспечивая за счет дублирования дополнительную точность в определении параметров прицеливания. Каждый из постов обработки информации включал аналоговый компьютер для расчета углов вертикальной и горизонтальной наводки, а также главный компьютер управления огнем (Art. Schuw. Rech, С/35), который учитывал данные о дальности, скорости, курсе цели, поступавшие от всех дальномеров, а также сведения о силе и направлении ветра, давлении воздуха и степени износа ствола орудий. Данные о расчетных вертикальном и горизонтальном углах наводки с коррекцией на продольную и поперечную качку поступали к орудиям и в КДП. Столь сложной схемой управления огнем могли похвастаться даже не все линкоры других стран, не говоря уже о крейсерах.