Но время уже было упущено, и III вариант технического проекта 23 был в ноябре 1937 года представлен на рассмотрение без необходимых изменений в горизонтальном бронировании и с другими отступлениями от задания. При стандартном водоизмещении 57 825 т. (вместо 55 000—57 000 т. по заданию) и полном 63 900 т. длина корабля по КВЛ составила 260 м, наибольшая ширина (по булям) 38,5 м, предельная осадка 10,35 м; при дальнейшем проектировании эти главные размерения изменялись уже очень незначительно, а длина по КВЛ вообще не менялась. Проведенные в НИВК модельные испытания позволяли надеяться на достижение скорости хода 29,5 уз при форсаже ГЭУ (ТТЗ требовало 30 уз). Тоньше заданной (25 вместо 40 мм) была принята толщина броневых палуб в оконечностях. В основном варианте III 152-мм орудия ПМК размещались в шести двухорудийных башнях; был проработан и подвариант (по аналогии с вариантом I) с четырьмя трехорудийными башнями ПМК, привлекательность которого заключалась прежде всего в меньшей скученности артустановок в средней части корабля.
В подписанном новым наморси М.В. Викторовым (назначенным на эту должность 15 августа 1937 года) «Решении Военного Совета МС РККА по техпроекту 23», одобренном на состоявшемся 27 ноября заседании с представителями НКОП и командующими флотами, говорилось: «…считать необходимым произвести доработку проекта… При доработке принять как основу следующее бронирование ЛК «А»: палуба полубака — 25 мм, верхняя палуба — 152 мм, средняя палуба — 60 мм. Главный броневой пояс (380 мм)… продлить вверх до верхней палубы, бортовую обшивку полубака утолстить с 20 до 25 мм для получения гарантий взведения взрывателей снарядов». Предполагалось также защитить погреба кормовых 100-мм артустановок от 406-мм фугасных снарядов. Окончательный выбор ПМЗ требовалось произвести на основании испытаний натурных отсеков (в 1937 году было испытано 24 масштабных отсека), а до их окончания «базироваться на итальянской системе». Позже Военный совет МС РККА согласился с предложением бюро о сокращении количества счетверенных 37-мм автоматов с 10 до восьми.
К разработке четвертого по счету варианта технического проекта (вариант IIIу) КБ-4 приступило уже с учетом результатов опытных работ по бронированию и базируясь на более достоверных, чем ранее, материалах контрагентов по вооружению и энергетике. Наиболее важным нововведением (помимо изменений горизонтального бронирования) явился почти полный отказ от второго (верхнего) броневого 220-мм пояса, который сохранялся лишь на небольшом участке в корму от третьей башни ГК. На протяжении всей цитадели предусматривался доведенный до верхней палубы 380-мм пояс (из двух рядов горизонтально ориентированных плит общей высотой 6,4 м), наклоненный на 5° к диаметральной плоскости.
Стандартное водоизмещение корабля в варианте IIIу составило 58 420 т, скорость полного хода — 28,5 уз при мощности на валах 201 000 л.с. и 29,5 уз при форсировании до 231 000 л.с. Мощность ГЭУ, как и главные размерения корабля, были уже окончательно установлены, более того, в феврале 1938 года началась разбивка корпуса на плазе Балтийского завода.
Разработка варианта IIIу была, в основном, закончена к марту 1938 года, однако еще до ее завершения материалы проекта рассматривались не только центральным аппаратом НК ВМФ и НИВК, но и отдельными наиболее квалифицированными специалистами (А.П. Шершов, П.Ф. Папкович, И.И. Грен, СП. Ставицкий, В.И. Першин), сделавших ряд серьезных замечаний. Так, В.И. Першин в своем отзыве энергично высказался за переход от итальянской системы ПМЗ к американской, сославшись на полученную при опытных подрывах масштабных моделей ее более высокую взрывосопротивляемость.
Суммировал все отзывы по проекту для доклада правительству заместитель наркома ВМФ И.С. Исаков, сделавший вывод, что представленный проект можно считать достаточно проработанным для перехода к выпуску рабочих чертежей и заказу стали с последующей закладкой корабля.
«Наш линкор, — заключил Исаков, — явится достаточно сильным среди всех проектируемых и строящихся в мире ЛК и безусловно превосходит по мощи все ЛК, построенные до сих пор… В случае утверждения КО требований НК ВМФ к варианту IIIу потребуется доработка техпроекта, которая может быть закончена за 4 месяца».
Технический проект 23 (вариант IIIу) был рассмотрен 28 февраля 1938 года на заседании КО при СНК СССР под председательством В.М. Молотова при участии И.В. Сталина, который подводя итоги, предложил представленный проект одобрить и поручить НКОП ускорить завершение опытных работ, по их результатам внести в материалы проекта коррективы, после чего представить его на окончательное утверждение. Закладку головного линкора на Балтийском заводе было решено провести 15 июля 1938 года.