洋艦的改良版 除加厚了裝甲 舷側裝甲中火藥庫外的裝甲從原本的一英寸增加到五英寸之外 還採用了英國制的鋼材 妙高 級的設計者是平賀讓海軍造船中將 在他設計完 妙高 級後到英國訪問 蒐集了英國造船界的很多最新技術。結果誕生了 高雄 級重巡洋艦
高雄 級重巡洋艦最大的特徵就是它那龐大的艦橋 這一點受到了日本朝野內外一致的批評 為此 高雄 號和 愛宕 號於舞鶴工廠展開了改裝 將前艦橋降低 並將後桅杆向後移 使得艦載水上偵察機能夠有較大的空間來運作
由於 高雄 級重巡洋艦是在 妙高 級重巡洋艦的基礎上改進設計的 基本規格、效能及武器配置與 妙高 級差不多 與 妙高 級最顯著的區別是 高雄 級採用更大的宛如城堡般的艦橋結構 艦橋結構體積是 妙高 級的三倍 因為要容納更復雜的指揮設施以及艦隊旗艦設施 擁有更強的艦隊指揮能力 高雄 級安裝新式10門雙聯裝203毫米口徑主炮 使用 九一 式穿甲彈 相比 妙高 級裝備的203毫米口徑主炮威力增強 主炮最大仰角70度(實際最大仰角55度)並能對空射擊 炮塔布局形式與 妙高 級相同 第三號炮塔因指向艦橋方向而無法向前方射擊 高雄 級裝備8門雙聯裝610毫米口徑魚雷發射管 與 妙高 級有所不同 魚雷發射管由艦體內的中甲板固定式移到上甲板 改為4座雙聯裝回轉式發射管 由於魚雷發射管佔用上甲板 增加了一層掩蔽甲板用於佈置高射炮 高雄 級在兩舷裝備有兩座飛機彈射器 而 妙高 級則只有一座 高雄 級相對 妙高 級還加強了防禦裝甲 加強彈藥庫防護 可抵禦8英寸口徑炮彈 …;
由於排水量受到條約限制 而艦橋等上部結構加重 導致出現了復原性下降的問題 而為了節省重量又導致強度不足的情況出現 事實上 高雄 級雖然是在 妙高 級的基礎上改進設計�