研究了斯科特的方法之后，西姆斯回到美国，满腔热情地要改进美国海军的射击技术。但是他的请求报告如石沉大海。他无视层层上报的程序，直接给总统写了信。罗斯福总统不但没有为之不快，反而对西姆斯的报告做了有利的指示。航海局新任局长，支持革新的亨利；泰勒少将任命西姆斯为射击练习监察官。西姆斯在这个职位上从1902年干到1909年。他使新方法在美国海军中得到应用，其效果连那些因西姆斯常常摆出傲慢架子而对他有个人反感的军官也为之钦服。
在本世纪初列入编制的两艘典型的美国战列舰是“新泽西”号和“罗得岛”号。它们的排水量约1.5万吨，速度19节，装有4门12英寸口径的火炮，8门8英寸口径的和12门6英寸口径的火炮。美国军官开始提出疑问：“为什么要用不同口径的火炮呢？”有了无烟火药，改进了射击技术，最大口径火炮的最大射程似乎就是最佳战斗距离了。在这种距离上较小口径的炮火是打不到敌人的。为什么不撤掉二级炮组，增加大口径炮的数量呢？1901年美国海军少校霍默；庞德斯通设计了这样一艘全部装配大口径炮的战列舰，海军部否定了他的设计，认为这个设计至少是超前的。
1905年经过海军的提议，国会终于批准建造“密执安”号和“南卡罗来纳”号战列舰。这两艘舰上装备有8门12英寸口径的火炮，没有二级炮组。这8门火炮装在4个双联装旋转炮塔上，炮塔又两个一组地装在舰船中轴线的前后两端，靠内侧的火炮可以升降，以便越过外侧的火炮开火。这样的军舰可以8门炮同时舷侧齐射，或4门炮前后射击。在此后的两年里“特拉华”号和“北达科他”号也加入现役，都装有10门12英寸口径的大炮，但同时也装备有5英寸口径的反鱼雷快艇炮组。
但在实战中首次使用全部装配大口径炮的战列舰的还是英国皇家海军。那就是由英国海军大臣、才华横溢、生气勃勃的约翰·费希尔勋爵主持建造的“无畏”号。这艘著名的“无畏”号建造于1905年，在极端保密的情况下匆匆完成，1906年2月下水，创造了战列舰建造史上的最高纪录。美国的全部装大口径炮的军舰还在制造过程中，“无畏”号已经竣工，编入现役，并在1907年公开露面了。由此，在它之后出现的全部装大口径炮的战列舰就被称为“无畏”级战舰，而装有混合口径炮组的主力舰（现在已经过时了），则被称为“前无畏”级战舰。
“无畏”号有10门12英寸口径的大炮，装在5个与甲板同高的回旋转塔上。它的火力是其它战列舰的2.5倍。德国人也马上开始制造他们自己的“无畏”级战舰。
从另一方面讲，“无畏”号在世界上居领先地位，为大家所仿效，还因为它是第一艘用涡轮机驱动的大舰，以其21节的速度赶超了所有其他战列舰。
石油产品用于小型船舶的驱动已经有一段时间了，象用于潜艇的内燃机并被作为一种热源产生蒸汽。英国海军大臣温斯顿；丘吉尔主持执行了把石油用于皇家海军大型军舰的计划。第一批以石油为燃料的战列舰是英国的2.75万吨的“伊丽莎白女王”级军舰，最早的一艘造于1912年。这些军舰在两次世界大战中都起到了重要的作用。
与煤相比，油能提供更高的速度（“伊丽莎白女王”级军舰速度可达25节），更大的活动半径，更易于*作和更易于补充，除最恶劣的天气外，在任何海面情况下航行时都能补给。与通常一样，其他主要海军大国纷纷效法英国。对有着充足的国内石油资源的美国来说，这一转变是绝对的改进，而这种改变对英国来说就要冒险了，因为它必须依赖外国资源。英国海军部迅速与盎格鲁-波斯石油公司签订了一份长期合同。英国政府后来在这家企业中购买了控制股权，这一切也都是可以理解的。
经过具有革新精神的海军上将费希尔改进的第一批战列巡洋舰是“不屈”号、“坚强”号和“无敌”号。它们的装备和“无畏”号一样，但装甲较少，因此速度可达26节。它们是按“对付巡洋舰的战舰”设计的，所以其速度要比战列舰快，炮火比任何舰只都猛烈。德国人也开始建造战列巡洋舰了，但美国和其他主要海军大国却宁愿把制造海军大舰的拨款用于制造速度慢一些，但却披有重甲的战列舰。
驱逐舰最初是为攻击鱼雷快艇设计的，后来演化成与较大的敌舰作战时的主要水面鱼雷运载舰。1907年的5艘美国驱逐舰排水量均为800吨。它们是美国海军的第一批涡轮机舰。根据1911年造舰计划制造的驱逐舰排水量都在1000吨之上。此时，所有国家的海军都在战术上把驱逐舰用来掩护主力舰。驱逐舰纵队也正在成为搜索线的一个必要部分。第一次世界大战显示了驱逐舰在反潜战中的价值。
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