Вторым шагом в поисках оптимального варианта была установка более легких орудийных башен, подобных башням броненосцев типа "Пересвет", в результате чего "Петр Великий" имел бы четыре 254-мм орудия длиной в 45 калибров. Кроме того, восемь 152-мм сорокапятикалиберных орудий располагались в верхнем бронированном 102-мм каземате, подобном каземату в первом проекте. Столько же 47-мм орудий устанавливалось на мостиках. Прежняя броня пояса и бруствера заменялась соответственно на 152- и 127-мм "круппированную" броню. Башни имели 229-мм плиты. Палубная железная броня (76 мм) вне каземата менялась на двойную стальную броню, состоящую из 63,5-мм и 12,7-мм листов. Верхний каземат покрывался бронированной 38,1-мм палубой. Предполагаемая к установке броневая рубка имела 203-мм броню. Этот вариант, признанный впоследствии окончательным, хотя и нес в себе некоторое ослабление огневой мощи, но при этом корабль был более остойчив (метацентрическая высота составляла 1,52 м) и имел осадку не более 7,92 м, что вполне отвечало требованиям МТК. Окончательно нормальный запас угля составил 884 т (вместо прежних 1300 т), а район плавания 13-узловым ходом определялся в 1760 миль. При таком переоборудовании, где в основном производилась перестройка верхней части броненосца, в районе миделя над главной броневой палубой корпус в оконечностях не получал дополнительно скольнибудь значительных изгибающих моментов, а машинные и котельные отделения оставались нетронутыми.
Стоимость всех работ по предварительным подсчетам без стоимости орудийных стволов и новых динамомашин составляла 3 138 200 рублей, что составило около 60 % от стоимости нового броненосца такой же силы. После переоборудования "Петр Великий" планировалось перевести на Тихий океан и включить в состав резервной эскадры.
В то время, когда А. П. Шершов производил расчеты и составлял эскизные чертежи, в Кораблестроительном отделении МТК по приказанию главного командира Кронштадтского порта была создана комиссия для освидетельствования корпуса "Петра Великого", который к тому времени прослужил двадцать девять лет после спуска на воду. 13 августа 1901 года члены комиссии, в состав которой входили главный корабельный инженер Кронштадтского порта, командир корабля и представители МТК, произвели освидетельствование обшивки с внутренней стороны. Осмотрели по левому борту угольные ямы № 16 и № 20, котельное отделение, междудонное пространство котельного отделения (42 и 50 шп.); по правому борту – водяную цистерну (16 и 21 шп.), минный погреб и ахтерлюк. Для выяснения качества металла в указанных местах отбивалось цементное покрытие, соскабливался сурик. Оказалось, что листы обшивки как наружного, так и внутреннего дна, флоры, стрингеры, вертикальный киль находились в хорошем состоянии. "Броненосец заслуживает перевооружения", – говорилось в решении комиссии.
И все же "Петру Великому" так и не суждено было пройти перевооружение. Усиленное строительство кораблей для Тихого океана в противовес неуклонно растущему японскому флоту обострило финансовые проблемы, которые постоянно преследовали Морское министерство, несмотря на отпускаемые правительством громадные денежные средства. Поэтому естественным и вполне оправданным действием Морского министерства, ГУКиС и МТК было принятие решения об отсрочке перевооружения на неопределенный срок.
Вновь вопрос о "Петре Великом" поднял С. О. Макаров, который в мае 1903 года отправил письмо председателю МТК Ф. В. Дубасову, желая окончательно разрешить вопрос о перевооружении.
"В Кронштадте уже с 1898 года стоит без всякого употребления броненосец "Петр Великий", который по корпусу и машине еще достаточно исправен, – писал С. О. Макаров. – Между тем его артиллерия совершенно не годна… и в случае войны не будет возможно воспользоваться этим кораблем". Далее он вновь предлагал перевооружить броненосец, а в случае невозможности установить несколько 203- и 152-мм орудий на палубе бруствера исключить его из состава флота. 30 мая состоялось заседание МТК, где рассматривался вопрос о дальнейшей судьбе устаревших броненосцев Черноморского и Балтийского флотов.