“密苏里”号采用了与前两级战列舰相同口径的主炮和副炮 — 分别为 16 英寸和 5 英寸，欧博其数量分别为 9 门和 20 门。得益于颀长的体型和宽绰的空间，“衣阿华”级的小口径火炮数量有着显著提升，高射炮更是“密如森林” — 其口径分别为 1.57英寸和 0.79 英寸，共计 129 门。这让该舰可以执行现代化战列舰的主要使命 — 充当航母战斗群的快速护航舰。与“北卡罗来纳”级和“南达科他”级的 45 倍径 16英寸主炮相比，该舰安装的是50 倍径的主炮。按照最初设想，这些火炮应来自 1922 年取消的上一代“南达科他”级战列舰，并 有 着 射 程 长（42345 码， 而“ 北卡罗来纳 ”级和“ 南达科他”级的 45 倍径主炮射程仅为36900 码）、弹头重的优点。

该舰的炮塔基座保护着向炮塔传送发射药和弹头的扬弹机，并一直延伸到军舰下方 6 层甲板处的弹药储存区（舰上 5 英寸火炮也采用了类似设计）。但最初，它却是“衣阿华”级最尴尬的部分：在海军建造与修理局，一些船体设计师计划将其直径限制在 37 英尺又 3 英寸，以便不让军舰吨位突破 45000 吨大关，但军械局完全不赞同这种方案，并将其尺寸定在了 39 英尺，直到 1938 年，军械局拿出一个适应小直径炮塔基座的新方案，并采用了更轻的 16 英寸火炮之后，上述问题才得到解决。

在 2 号和 3 号炮塔之间，欧博娱乐有一条被称为“百老汇大道”（Broadway）的纵向内部通道，其中装有一部悬臂式单轨滑车，以便在军舰受伤时转移炮弹。所有“衣阿华”级都安装了光学测距仪和火控雷达，还在舰体前部和后部设置了主要和备用绘图计算室，留出了应对紧急情况的余地。

开火场景是令人印象深刻的。在波多黎各附近的库莱布拉岛（Culebra）进行夜间射击训练期间，一位名为伦纳德·西格伦（Leonard Seagren）的海军学院军官候补生，在上层建筑第 11 层听到了军舰九炮齐射的巨响。与舰桥内相比，这里的感觉要相对“柔和”一些：西格伦看到，带着“红橙色闪光”的气体和粉末包裹着军舰。当烟雾散去后，9 枚 16 英寸的炮弹呈弧形抛物线划过夜空，径直朝着大约 20 英里外的目标飞去。在加勒比海夜幕的映衬下，炮弹尾部散发出樱桃红色的耀眼光芒，这种颜色让他想起了高炉中的钢水。

在装甲防护方面，“密苏里”号安装了12.1 英寸的倾斜装甲，装甲堡尽头是 14.5 英寸的横向隔壁 — 比之前服役的同型舰“衣阿华”号和“新泽西”号厚了 3 英寸多一点。军舰的炮塔基座装甲也同样坚固，其厚度在11.6 到 17.3 英寸之间，至于炮塔装甲的最大厚度则达到了 19.7 英寸。水平防护包括一层1.5 英寸的露天甲板，一层厚 6 英寸的复合式主装甲甲板和一层位于发动机舱上方，厚0.63 英寸防弹片甲板 — 在弹药库上方，这层防弹片甲板的厚度会增加到1英寸。但“密苏里”号的防护系统给人印象最直观的却是它的指挥塔，其装甲厚度为 17.3 英寸，在进入时，人们需要穿过一扇类似银行保险库防盗门的大门。

“密苏里”号的动力系统包括 4 台交叉复合式蒸汽涡轮发动机，它们由通用电力公司（General Electric）生产，每台发动机驱动一根螺旋桨轴，总功率达 212000 马力。为它们提供动能的是 8 台巴布科克与威尔科克斯公司生产的 M 型锅炉，它们布置在 4 座锅炉舱内，其压力为美国海军标准的 600 磅 / 平方英尺。在标准排水量状态下，该动力系统可以推动战列舰达到 33 节的航速，足以同日本的快速巡洋舰抗衡，较之前的战列舰拥有 6 节的优势。以 15 节经济速度下，该舰的续航力为 14890 海里。如果以超过 20 节的速度航行，其耗油量将高达每海里 180 加仑。

即使如此，“衣阿华”级战列舰的服役经历却和设计初衷完全无关。尽管舰上的装甲指挥塔、主炮基座、侧面装甲和水平装甲都得到了精心设计，但它们却没有一艘参加过舰炮对决。只有在对岸炮击中，它们的重炮才有一展身手的机会。同样，33 节的航速也从未被用在追击袭击舰上。相反，它们更多的时间是在快速航母提供护航。期间，这些战列舰必须面对一个事实，舰载机的攻击半径远远超过了它们的主炮 — 换言之，作为一种攻击武器，战列舰已退入二线。在 20 世纪 80 年代，“密苏里”号等舰进行现代化延寿改装时，它们庞大坚固的船体又成了安置远程巡航导弹的空间。在它们之后，美国海军还设计了“蒙大拿”级，该级舰将安装 12 门 16英寸主炮，装甲比之前任何军舰都要厚重，还能达到 28 节的航速，但在二战期间，由于海军要把资源投入更重要的领域，它们还没有动工就被取消了，这也让“密苏里”号和它的 3 艘姐妹舰成了美国战列舰的终篇。