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.