Спроектированные в 1910 г. скорострельные 343-мм орудия образца Мк.У с длиной канала ствола 45 калибров (15435 мм) и длиной нарезанной части ствола 12943 мм представляли собой прекрасные орудия, имеющие более совершенную и удачную конструкцию и обладающие большей точностью, чем 305-мм орудия образца Мк.Х. Ствол весом 76 т скреплялся при помощи стальной проволоки. Система нарезов (число нарезов 68) представляла собой обыкновенный профиль с постоянной крутизной нарезов – один оборот на 30 калибров.
Орудия стреляли снарядами весом 568 кг и 636 кг (вес заряда 133 кг кордита "MD" с начальной скоростью 760-788 м/с, против соответственно 386 кг и 831 м/с у 305-мм орудий "Инвинсибла" и "Индефатигейбла", и развивали дульную энергию 28700 т/м. Стволы орудий имели угол склонения 5°, угол возвышения 20°, обеспечивая максимальную дальность стрельбы снарядами с радиусом оживала головки в четыре калибра 22000 м (118 каб.). Скорострельность составляла 1,5 выстрела в минуту. Но в 1914 г. не имелось таблиц для стрельбы с углом возвышения более + 15°2Г, что обеспечивало дальность стрельбы только 18700 м (101 каб.).
Ко времени Ютландского боя недостатки визирования устранили установкой призм "угла возвышения" на 6° на визиры приборов управления огнем центральной наводки и центральные визиры башен, и таким образом можно было использовать полный угол возвышения стволов орудий. Как и на других британских кораблях того периода пороховые погреба разместили над снарядными. Их крышу образовала нижняя (бронированная) палуба, за исключением погребов башни "Q", где была только одна верхняя палуба.
В мирное время боекомплект состоял из 640 снарядов для всех восьми орудий главного калибра или 80 снарядов на ствол. Комплектация боекомплекта включала 24 бронебойных, 28 полубронебойных, 28 фугасных, а также 6 шрапнельных снарядов. Во время войны боекомплект увеличивался до 880 снарядов для всех восьми орудий главного калибра или 110 снарядов на ствол (33 бронебойных, 38 полубронебойными и 39 фугасных). Ко времени Ютландского боя комплектация изменилась на 66 бронебойных, 22 полубронебойных и 22 фугасных. После Ютландского боя рекомендовали уменьшить количество фугасных снарядов до 10 на орудие, затем иметь 55 бронебойных и 55 полубронебойных. Окончательно боекомплект на орудие составлял 77 бронебойных новой конструкции и 33 полубронебойных.
Когда корабль вступил в строй, на нем в гидравлической системе для осуществления поворота всех четырех башен имелось только два насоса наводки орудий с помощью гидравлического привода, что было явно недостаточно. Третий насос гидравлической системы добавили в 1913 г. По окончании постройки на "Лайоне" и "Принсес Роял" приборов управления стрельбой центральной наводки установлено не было. Их установили на марсы фок-мачты "Лайона" к маю 1915 г., на "Принсес Роял" в начале 1916 г. Второй комплект таких же приборов установили в кормовой части "Лайона" в сентябре 1918 г., а на "Принсес Роял" к концу 1918 г.
Противоминная артиллерия, предназначенная для ведения огня по всем видам морских и береговых целей, первоначально состояла из 16 скорострельных 102-мм орудий с длиной канала ствола 50 калибров (5100 мм) образца QF.Mk.VII в установках образца P.IV на "Лайоне" и образца P.II на "Принсес Роял". Восемь из них разместили в передней надстройке, восемь в задней. 102-мм орудия противоминной артиллерии разместили довольно удачно . Они имели высокорасположенный пункт управления стрельбой и хорошо спланированную концентрацию огня из восьми орудий вперед, четырех назад и восемь побортно. Переднюю пару орудий кормовой группы установили в углах надстройки, что обеспечило им значительный сектор ведения огня вперед.
В мирное время общий боекомплект составлял 2400 выстрелов или по 150 на ствол. Первоначально боекомплект составлял 45 полубронебойных и 105 фугасных выстрелов, позднее 38 полубронебойных и 90 фугасных и 22 фугасных с ночным трассером. Во время военных действий общий боекомплект возрастал до 3200 выстрелов или по 200 выстрелов на орудие.
