Артиллерию "Дерфлингера" обслуживали: 12 офицеров – старший артиллерист, второй, третий, четвертый артиллеристы, четыре командира башен, два офицера-наблюдателя, один дальномерщик и один связист, 10 кондукторов и 750 унтер-офицеров и матросов (27 % офицерского состава и около 70 % состава экипажа).
Линейно-возвышенное расположение передних башен оказало значительное влияние на весь проект корабля. С самого начала эры строительства линейных крейсеров немецкий военно-морской флот стремился к их высокой остойчивости. Указанное расположение башен грозило значительным увеличением высоты центров тяжести надпалубной инфраструктуры не только из-за самих башен и их барбетов, но и, как следствие, из-за вынужденно высокого расположения боевой рубки и всей передней надстройки.
Для нормального обзора из боевой рубки и расположенного перед ней "капитанского мостика мирного времени" было необходимо, как минимум, требование, чтобы над орудийными башнями сохранялось поле обзора вплоть до форштевня. На "Дерфлингере" это было достигнуто. Но для некоторых других кораблей это условие выполнено не было. Например, у линейных кораблей "Байерн" и "Баден" условия наблюдения были хуже. Это же относилось и к штурвальной рубке линкоров типа "Бисмарк" (1939 г.), которая у этих кораблей была расположена ниже боевой рубки. Видно, что немецкий военно-морской флот вопросы остойчивости корабля рассматривал неоднократно и с разных позиций.
На "Дерфлингере" понижение центра тяжести обеспечили довольно необычным способом. Чтобы как можно ниже установить артиллерийские башни, ликвидировали верхнюю палубу не только в корме, как у "Мольтке" и "Зейдлица", но также и в носовой части, как на линейном корабле "Кайзер". В результате этого на "Дерфлингере" передняя башня "А" получила самую наименьшую высоту ведения огня над горизонтом воды – только 8,2 м, ниже, чем на всех остальных немецких линейных крейсерах.
На английском линейном крейсере "Тайгер", почти одинакового водоизмещения и размеров, но имеющем очень высокий надводный борт, высота ведения огня передней башни составляла 11,9 м. Правда, неизвестно, целесообразно ли это было при сильном ветре. На "Дерфлингере" высота осей орудий над главной ватерлинией составляла для башен "В" 10,8 м; "С" 9,2 м; "Д" 6,3 м, и достаточно высокий надводный борт у форштевня высотой 7,7 м (у "Мольтке" 7,6 м и у "Зейдлица" 8,0 м) был достигнут благодаря большому прогибу батарейной палубы, что придавало кораблю особенно красивый вид.
Линейный крейсер "Дерфлингер". Вид с фор-марса на корму.
На "Дерфлингере" артиллерия среднего калибра осталась такой же, как и на "Зейдлице". Хотя первоначально, согласно проекту, она состояла из 14 150-мм скорострельных орудий с длиной ствола 45 калибров (6750 мм) в батарее на верхней палубе в середине корабля (на "Лютцове" это так и осталось). На "Дерфлингере" орудия № 4 левого и правого бортов были сняты из-за установки в этом месте успокоительных цистерн Фрамма, поэтому на нем осталось только 12 150-мм орудий. Они располагались в установках образца II 1906 г. Впоследствии максимальная дальность стрельбы 13500 м (73 каб.) была увеличена до 16800 м (91 каб.). Боекомплект равнялся 160 снарядам на орудие, общий боекомплект – 1920 снарядов для "Дерфлингера" и 2240 снарядов для "Лютцова".
Согласно проекту, вспомогательная артиллерия должна была состоять из 12 скорострельных 88-мм орудий с длиной ствола 45 калибров (3960 мм), предназначенных для стрельбы по морским целям, в установках 1906 г. (с боекомплектом 250 выстрелов на орудие). К моменту окончания постройки на "Дерфлингере" в носовой надстройке установили только четыре таких орудия, которые позже были демонтированы, и восемь 88-мм зенитных орудий с максимальным углом возвышения +70° и боекомплектом 225 выстрелов на орудие. Ко времени Ютландского боя оба корабля имели по восемь 88-мм зенитных орудий (четыре около передней дымовой трубы и четыре около башни "С"). Но на "Дерфлингере" в 1916 г. последние были также убраны.
Торпедное вооружение состояло из четырех подводных торпедных аппаратов: один носовой, один кормовой и два бортовых перед барбетом башни "А" с общим боекомплектом 12 торпед. На "Дерфлингере" применялись 500-мм торпеды, на "Лютцове" 600-мм (первый корабль с таким калибром торпед).