设计对于“威廉三世”级这样头等重要地项目，德国海军建造局却是裹足不前。原因很简单，由于从一战结束后的几年，德军需要解决的问题实在太多了，而且海军已经建造了太多的战列舰，军费地压力让这一计划搁浅了一段时间。
等到军费解决了。又出现了新的问题，五万吨的巨舰可不只是简单的重量增加，所需要解决地难题非常多，就连德国最著名的伏尔铿船厂也畏缩不前。但迫于海军高层的巨大压力，德军海军建造局在开始对建造5吨级的战列舰进行理论性研究，并对其武器、装甲和航速进行了可行性论证。
1905年，“威廉三世”级开始正式h、j、<|.议”，增加了两艘，即、n。水量定在80000吨，装480米主炮，但第二年，威廉三世却下令增加到100000吨，炮
。
设计之初，德国海军对“威廉三世”级做了如下设计要求。排水量为50000，水线长260，宽36米，满载吃水10.航力13000里19节+20战斗备用。在2万～3米的距离上抗403米地炮弹，舰舷可以经受一条250克装药鱼雷的打击。装双联装403米主炮4座，副炮口径150毫米，远程高射炮105米，近程高炮37毫米。无舰载机。
然而在进行具体设计时，却遇到了一些性能指标矛盾。比如，由于主炮是双联装而不是三联装或四联装配置，必然要加大舰的长度，增加弹药舱和机舱的装甲防护。德国人特别强调军舰的稳定性与装甲防护，因为他们知道光拼军舰数量，英国永远占优势。
因此“威廉三世”级的装甲重量约占军舰总重量42％要问题是续航力，当时德国没有海外基地，从德国港口到大西洋的漫长路程表明，德国主力舰一定要有比其它国家战列舰更大的续航力，也就是要有较大的燃料携带量。此外，列强新设计的战列舰都有30节的航速，因此“威廉三世”的航速也要达到30节。
综上所述，即使主炮的数量、口径、装甲防护、航速和续航力都取最低指标，根据19064的精确计算，“威廉三世”级的排水量也要达到54000吨，c吨以上，平均吃水接近11米。于是初始设计被推翻重来。
德国海军建造局向当时德军海军总司令雷德尔海军上将提出了有关两舰排水量的建议。经过论证，最后确定“威廉三世”级前四艘的标准排水量为60500，满载排水量达69000，主炮口径定420米。至于追加的、n舰，最l吨，最大排水量118104吨
这样的吨位，是当时的人所无法设计的怪兽，所以这一计划几乎是没有任何希望成功的，可是在中国举办奥运会的时候，一个德国人来到了中国，这个小伙子是个海军上尉，当他看到停泊在上海的超级邮轮“皇帝万岁”的时候，这个德国人欢呼起来“我找到了！”
不单是美国人看到了“皇帝万岁”号的军事价值，德国人也看到了，经过协商之后，德国人付出了昂贵的代价，获得了“皇帝万岁”号的设计资料，一切开始真正的走上正轨，而不是像某位专家所评价的那样：
“皇帝陛下，你的设计，火力无双，可以轻松敲掉任何一款战列舰，防护超群，任何战列舰都不能击穿它，速度更是达到了巡洋舰的速度，可是有一个缺点，那就是不能下水，否则就会沉下去。”
为赶时间，设计人员在设计中大量参考了于有不少战列舰专家认为，德国岁”级。这也是有一定道理的，因为设计图纸上的“威廉三世”级和“皇帝万岁”级酷似。
而且值得一提的是，在整个设计过程中，德国海军建造局一直在跟踪研究世界海军强国战列舰的情况。国外在建或在研战列舰一直影响着“威廉三世”级的建造，另外威廉三世自以为是，也在处处干涉“威廉三世”级的建造。
以火炮为例。1907年，法国海军准备用381毫米主炮装备它的3.:万吨级战列舰“敦刻尔克”，而意大利自1909开始建造的2艘3.:万吨级的“维内里奥•；维内托”级战列舰也采用了381毫米主炮。因此德国海军设计人员认为，“威廉三世”级的主炮最少403米，.u
另外也必须考虑到其它海军强国会进一步装备拥400米以上主炮的战列舰。于是1908年德国海军下令设计、建造和试403毫米的主炮。结果当准备给“威廉三世”级安装skl5.来潮，要求更换为16.:3英寸(420毫舰。