Система набора, как и на большинстве линкоров того времени, являлась сочетанием поперечных и продольных связей. Поперечный набор ограничивался броневыми палубами, а бортовая обшивка являлась комбинацией обеих систем. Весь остальной набор, включая несущую (главную) палубу и двойное дно, был продольным, чтобы получить ещё большую экономию веса. В подводной части между шпангоутами для усиления .внешней обшивки против действия нагрузок взрыва устанавливались небольшие продольные балки, Такая конструкция, ставшая типичной для последних французских линкоров, была разработана на основе опытов со взрывами, проводившихся над секциями, моделировавшими "Дюнкерк".

Да и внешне корпус "Дюнкерка" сильно отличался от предыдущих французских кораблей с их тупыми форштевнями, длинным полубаком, доходящим до кормовой башни и строго горизонтальными палубами. На нём появился довольно заметный подъём верхней палубы к носу, спардек, а форштевень получил изящный наклон вперёд – так называемый "клиперский нос".

Бронирование линкоров традиционно рассчитывалось на противостояние орудиям, равным по калибру его главной батарее. Линейные же крейсера получали защиту на основе широко варьирующихся требований: от защиты, практически соответствующей таковой у линкоров, до чисто "крейсерской", способной противостоять .только 203-мм снарядам. В начале дредноутной эры главным показателем мощи защиты служила толщина главного броневого пояса, поскольку относительно небольшие дистанции ожидаемых боев делали вероятность попадания в палубы пренебрежимо малой. По мере возрастания эффективной дальности стрельбы орудий благодаря улучшению матчасти артсистем и появлению более совершенных приборов управления их огнем возрастало и осознание необходимости увеличения толщины броневых палуб. Поэтому почти во всех странах в качестве критерия адекватности защиты приняли концепцию зоны неуязвимости, ближняя граница которой соответствовала началу пробития бортовой брони мишени, а дальняя-началу пробития палубной брони. Конечно, эти границы для каждого орудия противника определялись приблизительно, без учета бортовой и килевой качки, крена, дифферента и курсового угла. Поэтому командир корабля при встрече с конкретным противником должен был вести с ним дуэль, находясь примерно посередине зоны неуязвимости, рассчитанной для данных вражеских орудий.

Концепция зоны неуязвимости вооружила конструкторов полезным аналитическим средством для определения наиболее эффективных путей улучшения броневой защиты. Французы хотели добиться наилучшей возможной защиты и, в целом, преуспели в этом – на нее было отведено 34,59%. водоизмещения на испытаниях, равного 32500 т. В проекте "Дюнкерка" зона неуязвимости рассчитывалась для 280-мм немецких снарядов на дистанциях от 16600 до 28300 м при угле цели 90°. У "Страсбурга" она получилась намного шире-от 12900 до 28400 м.

Мидель-шпангоут "Дюнкерка" (размеры а мм)

В эпоху дредноутов бортовая броня, главное средство защиты от снарядов, устанавливалась вертикально на внешней обшивке корпуса и подкреплялась скосом главной броневой палубы. Но в конце мировой войны на некоторых кораблях применили наклонную наружу (верхней кромкой) броню, чтобы увеличить её эффективную толщину за счет увеличения вероятности рикошетирования снаряда. К тому же снаряд, попавший в броневую плиту под более острым углом встречал на своём пути и большую толщину.

На этих кораблях применили модифицированную систему защиты, состоящую из внутреннего 126-метрового наклонного броневого пояса, замкнутого двумя броневыми палубами, нижняя из которых была карапасной. С точки зрения весовых затрат такая схема уже не считалась оптимальной. Подкрепление пояса скосом бронепалубы и наличие двух броневых палуб, образующих с поясом "броневой ящик", были французскими изобретениями почти полувековой давности, поэтому отказаться от них, наверное, французам было не просто. Во время разработки проекта предметом тщательных исследований явились только толщина и расположение бортовой брони. После обсуждения достоинств вертикальных и наклонных плит главного пояса, наконец, решили, что последние должны состоять из 225-мм брони "класса А" и иметь наклон наружу 11,3°. Защиту "Страсбурга", строившегося на три года позже, усилили, доведя толщину пояса до 283 мм. Также увеличили толщину брони башен ГК, барбетов, носового и кормового траверзов. Все это позволило уменьшить дисбаланс между наступательными и оборонительными характеристиками.

Пояс набирался из л(лит шириной 5,75 м, установленных на 16-мм подложке из стали специальной закалки (STS – Special Treatment Steel). Техническая Служба Кораблестроения хотела применить 20- градусный наклон, но оказалось, что в таком случае возникают большие трудности с размещением самого пояса внутри корпуса и его сопряжением со скосом нижней броневой палубы, усиливавшим вертикальную защиту. Поскольку французы считали, что при прохождении пояса снаряд, как правило разрушается, 50-мм.брони было достаточно, чтобы сдержать его осколки. Тем более, что принятый наклон придавал поясу "Дюнкерка" сопротивляемость 283-мм вертикальной брони, а поясу "Страсбурга"-340-мм. В 2,1 м от под ватерлинией пояс начинал утоньшаться до 125 мм (до 141 мм на "Страсбурге") в месте смыкания со скосом палубы. Это не влекло серьёзной опасности, поскольку снаряд при попадании в воду терял часть своей энергии и его пробивающая способность значительно падала.

Хот# применение наклонной внутренней брони оставляло обшивку борта в районе ватерлинии без защиты, такая система увеличивала вероятность рикошетирования снаряда и повышала эффективность брони при сокращении веса. А возможные затопления внешних от пояса отсеков при пробитии обшивки устранялись за счет заполнения этих отсеков водовыталкивающим материалом. И здесь французы остались верны старой традиции. Ведь именно с их "подачи" в конце XIX века для защитыборта по ватерлинии стали использовать небольшие отсеки-коффердамы, заполненные целлюлозой. По замыслу конструкторов целлюлоза при попадании в отсек воды должна была разбухать и закрывать пробоину. Жизнь показала полную несостоятельность такой идеи, но сказать что-либо определенное про новый водовыталкивающий материал "Ebonite Mousse" сейчас сложно – его эффективность в бою так и не была проверена. Кроме французов, его планировали применить, только немцы в системах ПТЗ .своих так и не заложенных линейных крейсеров типа "О".

Бортовая броня рассчитывалась на противостояние немецким 280-мм снарядам, имевшим начальную скорость 855 м/с, но благодаря принятым мерам "Страсбург" мог выдерживать и попадания новых французских 380-мм снарядов, выпускаемых из орудия 380-мм/45 (Модель 1935) с дистанции 24500 м и выше. Более того, конструкторы надеялись, что наклон брони увеличит вероятность рикошета или разлома снарядов, отчего её сопротивляемость окажется выше, чем приведенные выше цифры.

Оба корабля имели три главных броневых траверза: на концах цитадели и третий в корме за рулевым приводом, а также несколько главных поперечных водонепроницаемых переборок из STS, выполнявших также функцию противоосколочной защиты. Толщина главных траверзов, отличавшаяся на двух кораблях, определялась в результате глубокого анализа углов падения немецких 280-мм снарядов. На "Дюнкерке" носовой траверз состоял из 210-мм закаленной с наружной стороны (цементированной) брони на 18-мм подкладке из STS, но вне главных противоторпедных переборок он утоньшался до 130 мм цементированной брони на той же подкладке. Уменьшение внешнего сегмента делалось для экономии веса. Особенного риска здесь не было, т.к. снаряд, попавший в эту часть корабля, прежде, чем проникнуть в погреба, должен был пробить главный пояс. Более толстая центральная часть траверза защищала от продольного огня. На "Страсбурге" её сделали в 260 мм. Двухслойные бронеплиты проходили перед носовыми потребами ГК от главной броневой палубы до тройного дна. Броня кормового траверза цитадели располагалась иначе из-за продолжения нижней бронепалубы в корму для защиты погребов вспомогательного калибра и рулевого привода. Участок траверза между бронепалубами имел 180-мм броню "класса А" на "Дюнкерке" и 210-мм не "Страсбурге" при одинаковой подкладке из 18-мм слоя STS, а под нижней бронепалубой траверзы на обоих кораблях имели 80-мм толщину. Такое уменьшение толщины оказалось возможным, поскольку нижняя бронепалуба участвовала вместе с траверзом в недопущении снаряда в кормовые погреба 130-мм артиллерии. Кормовой траверз за помещением рулевого устройства состоял из 100-мм брони "класса А" ("Дюнкерк") на 50 мм STS или цельной 150-мм плиты ("Страсбург"). Носовая переборка этого помещения имела только 50-мм броню, т.к. защищалась дополнительно более толстой бортовой и палубной броней.