Из-за уменьшения ширины ПТЗ в оконечностях – неизбежная плата за заострение обводов для достижения высокой скорости хода-толщину противоторпедной переборки (ПТП) там увеличили с 30 до 40-50 мм, а во внешних от ПТП частях трех носовых главных отсеков в пределах цитадели поместили водоотталкивающий материал.

Система ПТЗ, имевшая глубину у миделя 7 м, у 2-й башни ГК 5,56 м и у 1-й башии 3,75 м, тремя продольными переборками (суммарной толщиной в тех же местах соответственно 64, 74 и 84 мм) разделялась на четыре отсека. В последнем главном водонепроницаемом отсеке броневой цитадели число переборок уменьшалось до двух. В районе машинной установки дополнительный отсек глубиной 1,2 м, проходивший за главной ПТП, служил тоннелем для кабелей и трубопроводов. Это позволило не ослаблять ПТП какими-либо креплениями для них. Внутренняя стенка этого отсека толщиной 10 мм могла служить также фильтрационной переборкой, не пропускающей в отделения главных механизмов течи через .выдержавшую подводный взрыв ПТП, а также улавливающей небольшие отколовшиеся при взрыве её фрагменты.

Переборка толщиной 18 мм, образующая внутреннюю стенку внешних бортовых отсосов, являлась главным структурным элементом К9рпуса, крепясь сверху к месту соединения нижней кромки пояса и скоса бронепалубы. Между этим внешним отсеком и ПТП располагались пустой (вернее наполовину заполненный нефтью), заполненный нефтью (максимальная ширина до 5 м) и ещё один пустой отсек. Переменная по толщине ПТП в районе башен ГК и кормовой группы башен 130-мм калибра смещалась ближе к ДП корабля, примерно следуя линиям обводов корпуса, чтобы сохранять максимально возможную ширину ПТЗ. В районе кормовых 130- мм башен и носового 330-мм погреба, где форма корпуса наиболее уменьшала глубину ПТЗ, ПТП выполнялась из 50-мм плит STS.

Система подводной защиты была рассчитана на поглощении энергии взрыва путем пластической и упругой деформации конструкций и гидравлического сопротивления жидкого топлива. Ожидалось, что обшивка и несущая внешняя продольная переборка вызовут взрыв торпеды. Часть энергии поглотится материалом "Ebonite Mousse", которым заполнены внешние отсеки по длине цитадели и отсеки перед ПТП в районе башен ГК и 4-орудийных 130-мм башен. Ширина этого слоя на глубине половины осадки составляла около 1,5 м. Затем начиналась система "пустота-жидкость". Иностранные специалисты всегда уважительно высказывались о системах ПТЗ французских крупных кораблей, но в данном случае чрезмерное внимание к водовыталкивающему материалу многими критиковалось. Ведь отсутствие пустых бортовых отсеков не позволяло использовать наиболее эффективную меру для исправления крена после подводных взрывов – контрзатопление.

Корабли имели и местную защиту погребов со стороны днища. Внутреннюю границу тройного дна под концевыми группами башен образовывали броневые 30-мм плиты. На остальном протяжении цитадели имелось двойное дно высотой 1,1 м – в принципе, маловато, но иначе не умещались главные механизмы. Французские конструкторы прекрасно понимали необходимость в противоминной защите днища на всей длине цитадели, но в пределах отпущенного на проект водоизмещения оказалось возможным сделать это только под погребами ГК и кормовых 130-мм башен.

Для своих размеров "Дюнкерк" имел хорошие характеристики остойчивости, сохраняя метацентрическую высоту положительной при затоплении двух любых главных водонепроницаемых отсеков. При проектной осадке диапазон остойчивости составлял 64,33°, запас плавучести – 28160 т, а метацентрическая высота при нормальном водоизмещении 30750 т равнялась 2,62 м.

На выбор калибра главных орудий новых французских кораблей сильно повлияло строительство Германией своих броненосцев типа "Дойчланд". На совещании технического комитета в 1929 году вооружение из восьми 305-мм орудий сочли недостаточным для удовлетворения выдвинутых Высшим Советом требований. Предлагалось перейти к 330- мм калибру или даже к 380-мм, разместив 6 стволов в двух трехорудийных башнях. Но с появлением немецких броненосцев французские конструкторы и специалисты по вооружению решили, что для борьбы с ними наилучшими будут 330-мм орудия. Тем более, что разработка 380-мм 3-орудийной башни сулила массу трудностей, включая финансовые, и затяжку сроков. Проект же 4-орудийной башни можно было подготовить раньше и дешевле, поскольку имелись чертежи 340-мм башен печальной памяти линкоров типа "Нормандия". 1C тому же принятие 330-мм орудий позволяло в проекте лучше сбалансировать скорость и защиту.

В результате главную батарею новых кораблей составили восемь 330-мм орудий с длиной ствола 52 калибра модели 1931 года, расположенных в двух 4- орудийных башнях перед надстройкой. Кормовой огонь обеспечивался вспомогательной батареей 130- мм орудий. Использование четырехорудийных башен ГК явилось одной из необычных разработок "линкорной эры", а расположение всей артиллерии ГК в носу вытекало из технических и тактических соображений, в особенности, из первых. Оно позволяло получить существенную экономию веса – не только за счёт уменьшения относительного веса на один ствол, но и за счёт сокращения длины броневой цитадели. Первое хорошо видно при сравнении веса различных 330-мм башен: 2-орудийная весила 1560Т (780 Т на орудие). 3-орудийная-1940 Т (647 Т), а 4- орудийная-2260 Т (всего 565 Т). Ба+арея из 9 орудий в трех башнях по сравнению с батареей из 8 орудий в четырёх башнях давала снижение веса на 6,74% при увеличении огневой мощи на I орудие. Расположение в 4-орудийных башнях экономило уже 27,6% веса при равной мощи огня, и это стало решающим фактором в пользу 4-орудийных башен. Безусловно, рассредоточение орудий было лучше при 2- орудийных башнях, дававших четыре независимых орудийных позиции. Однако, при разделении башен на "полубашни" продольной переборкой и использовании отдельных погребов и систем подачи боезапаса это преимущество отчасти компенсировалось. Уменьшались и размеры цели, представляемой группировкой башен. Более короткая цитадель позволила сэкономить примерно 15 Т на метр длины и ожидаемая 125-тонная экономия пошла на усиление бронирования башен. Правда, конструкторам из-за очень больших трудностей не удалось обеспечить независимую вертикальную наводку каждого орудия (иначе диаметр барбета становился очень большим) и оба ствола каждой "полубашни" находились в одной люльке.