尽管后来舰政本部对“扶桑”级战列舰又做出了一定的改进，但盲目追求炮塔数目的“扶桑”级战列舰和后来的“伊势”级战列舰仍然属于不成功的设计。而舰政本部之所以明知其缺陷而仍追求主炮塔的数目，是与其主要假想敌美国的造舰进度有关的。因为从第一级搭载14英寸主炮的“纽约”级战列舰起，美国海军以平均每年两艘的速度建造新舰：“内华达”级2艘（1911年计划），“宾夕法尼亚”级2艘（1912-1913年计划），“新墨西哥”级3艘（1914年计划），“田纳西”级2艘（1915年计划）。日本造船工业根本不具备如此强大的造舰能力，因此日本海军才想以“质的凌驾”来弥补“量的不足”。然而只凭借多搭载主炮的方式来与美国海军抗衡毕竟不是长久之计，因而在大正三年（1914年），日本海军又开始探讨将战舰主炮再度升级的计划。
当时日本海军考虑采用的新主炮口径有15英寸和16英寸两种选择，而15英寸是英国海军战列舰最新的主炮口径。考虑到主炮研发和造舰周期的因素，等日本制出同等规模火炮时也许就已经落伍了，因此舰政本部最后决定一步到位，将主炮全面升级为16英寸。当时日本已经有了自制12英寸和14英寸主炮的经验，因此对制造出16英寸主炮也是信心十足。舰政本部造船中将山本开藏担任“八八舰队”第一型舰“长门”级战列舰的主设计师，而被称为“日本设计之神样”的平贺让也参加了“长门”级的设计工作，“长门”级的主炮由吴海军工厂试制，由于1914年（大正三年）该炮定型，因此被命名为“三年式45口径16英寸炮”。
由于“伊势”级和“扶桑”级仍是基于英国战舰的蓝图加以更改的，因此完全由日本自行设计的“长门”级就被视为“第一级纯日本血统的战舰”。由于当时日本并不知道美国海军已经建造了搭载16英寸主炮的“马里兰”级战列舰和正在为中国海军建造的“共和”级战列舰，因此“长门”级的主要设计目的是在火力上和航速上凌驾于英国的“伊丽莎白女王”级战列舰之上。
1916年春天，“长门”的设计工作完成，此时美国公布了其雄心勃勃的海军造舰规划，计划建造16艘全部搭载16英寸主炮的主力舰，总吨位高达80万吨。此项计划一旦实现，日本海军在太平洋上将无立足之地。于是在1918年7月，平贺让开始了基于“长门”级蓝图的“八八舰队”第二型战舰的设计，即“加贺”级战列舰。“加贺”级战列舰基本上可以算是“长门”级的大型化设计，在烟囱之后增加了一座双联炮塔，同时将“长门”级的长艏楼舰型改为平甲板舰型。
在动力方面，当时美国海军“新墨西哥”号战列舰在主力舰中首度采用了蒸汽轮机带动发电机的电力驱动方式，这引起了日本海军舰政本部的高度重视。根据当时美国海军公布的数据，采取这种驱动方式的“新墨西哥”号采用这种动力方式获得了输出功率27000轴马力、航速21节的成果。舰政本部进行计算后发现，如果“加贺”级也采用同样的驱动方式，可以获得70000轴马力和节的效果。在保持最高航速的情况下，续航力为2500海里；14节航速时续航力为7000海里。另一方面，如果采用“长门”级一样的蒸汽轮机加减速齿轮驱动方式，其输出功率为95000马力，最高航速可达但续航力要少1500海里，只有5500海里。
经过反复权衡，舰政本部决定舍弃续航力而追求最大航速，因此还是采用了传统的驱动方式。“加贺”号计划采用川崎神户造船厂制造的“帕森斯”式蒸汽轮机，“土佐”号则采用三菱长崎船厂制造的蒸汽轮机，这种轮机是按美国“威斯汀豪斯”公司三流蒸汽轮机仿造的，此前日本向美国订购了4台，用在“长门”级战列舰上。但舰政本部仍未断绝尝试新动力的念头，而平贺让则适时的提出来了“涡轮—电力”驱动方式，即采用1台美国通用电气的发电机和2台电动机，但经过试验后发现发电机-电动机机组价格高昂，重量又比齿轮减速装置大得多，加上军方高层部分人的反对，因此轮—电驱动最终没有能够实现。
平贺让1878年3月8日生于东京，父亲百左卫门是海军主计官，兄德太郎是海军军官，受家庭影响，平贺让对军舰设计极感兴趣，1901年7月平贺让从东京帝国大学工科