Основу вооружения германских тяжелых крейсеров составляли восемь 203-мм орудий, расположенных по традиционной „линкорной“ схеме: в 4 двухорудийных башнях, по 2 в носу и в корме. Немцы считали такое расположение предпочтительным со всех точек зрения. Оно обеспечивало оптимальное число снарядов в залпе — 4, минимальные мертвые углы обстрела и равный огонь по носу и коме. Не вполне удовлетворенные своими трехорудийными башнями для легких крейсеров, конструкторы с удовольствием вернулись к полностью симметричной двухорудийной установке, в которой оба орудия находились в совершенно одинаковом положении.

Нижние башни модели LC/34 весили по 249 т, а возвышенные, оборудованные дальномерами, — по 262 т. Установки имели углы возвышения 37° и снижения -10° (кроме носовой башни, имевшей меньшее на 1° снижение с тем, чтобы снаряды не поражали приподнятый форштевень при стрельбе по носу).

Горизонтальные углы обстрела составляли около 300°. Диаметр верхней части барбета равнялся 640 см, а диаметр шарового погона, по которому вращалась сама башня — 533 см. Орудия располагались в отдельных люльках достаточно далеко друг от друга (их оси отстояли на 216 см), чтобы свести к минимуму взаимное влияние снарядов при залпе, от чего сильно страдали некоторые установки, например, итальянские. В целом по устройству башни, их механизмы и общее расположение сильно напоминали прочие германские установки больших калибров — такие как 380-миллиметровки „Бисмарка“ и „Тирпица“. По давней традиции немецкого флота установки обозначались с носа в корму буквами „А“, „В“, „С“ и „D“ и имели неофициальные имена „Антон“, „Бруно“, „Цезарь“ и „Дора“.

Горизонтальная наводка осуществлялась электромоторами (с резервным электрогидравлическим приводом Питтлер-Тома), вертикальная — при помощи электрогидравлических приводов, в качестве рабочей среды для которых применялась смесь воды с глицерином. Для заряжания орудия следовало установить его на фиксированный угол возвышения, равный 3°, что снижало скорострельность на больших дистанциях из-за того, что опускание ствола в положение заряжания и последующий его подъем на нужный угол требовали много времени. Максимальная техническая равнялась 5 выстрелам в минуту вместо первоначально предполагавшихся 6, а на практике она составляла в среднем около 4 выстр./мин (при углах возвышения, близких к углу заряжания; на больших дальностях она не превышала 2,5 выстр./мин). Здесь можно лишь заметить, что в Германии с восьмидюймовыми орудиями повторилась та же история, что и в других странах: например, в Англии, где от 203-мм пушки предполагалось добиться технической скорострельности в 12 выстрелов в минуту, но пришлось успокоиться на тех же 4–5. Конструкторы слишком переоценили возможность механизации всех процессов в орудийных башнях 203-мм калибра как в отношении скорости, так и в отношении надежности самих устройств. На практике выяснилось, что некоторые операции предпочтительнее выполнять вручную. В результате в тех же германских установках досылка снаряда и заднего заряда в гильзе осуществлялась механическим прибойником, тогда как передний заряд досылался в камору вручную. Впрочем, необходимо отметить, что как раз немецкая механика, использованная в артиллерии „хипперов“, проявила себя вполне достойно, и после быстрой ликвидации неизбежных „детских болезней“ функционировала вполне нормально.

На немецких тяжелых крейсерах снарядные погреба помещались на палубу ниже зарядных. Подъемная зарядная беседка состояла из двух ячеек. В погребе в нижнюю вручную вкладывали передний заряд, а в верхнюю, также вручную — более тяжелый основной. Со снарядами управиться вручную уже было нельзя. В погребах их поднимали при помощи электрифицированных захватов и помещали на роликовый транспортер, который доставлял их в нижнее рабочее отделение башни. Там снаряды размещались во вращающемся барабане, откуда по очереди выталкивались в подъемную беседку элеватора. Выше „этажом“ снарядная беседка „подхватывала“ зарядную и они вместе поднимались к орудию, где снаряды и заряды попадали на свои „подготовительные“ лотки, с которых досылались в камору орудия механическим прибойником.

Как уже отмечалось, башенные установки имели своеобразную форму, традиционную для германского флота: вместо обычных прямоугольных „коробок“ с плоской крышей они выполнялись с верхней частью, скошенной в виде усеченной пирамиды. Такая форма благоприятствовала устойчивости броневой защиты, поскольку в качестве вертикальных поверхностей оставались лишь нижние части боковых и задней стенок, в которые снаряды противника вообще не должны были попадать. Возвышенные башни имели заметно большую высоту из-за наличия дальномеров. Полный состав команды каждой башни составлял 72 человека, не считая прислуги дальномерного поста в возвышенных.

Как на многих германских кораблях и кораблях других наций, каждой из башен на „хипперах“ присваивалось собственное наименование, официальное или неофициальное. Так, на „Ойгене“ башни именовались по австрийским городам: носовые А и В — „Грац“ и „Браунау“, кормовые С и D — „Инсбрук“ и „Вена“.

Само 203-мм орудие модели SКС/34 представляло совершенно новую разработку — в отличие от 150-мм пушек, являвшихся развитием оружия времен Первой мировой войны. Орудие, созданное фирмой „Крупп“, имело превосходные баллистические характеристики. При полной длине в 60 калибров и длине собственно ствола в 57 калибров оно придавало 122-кг снаряду начальную скорость 925 м/с (при несколько пониженной против комнатной температуре заряда 15 °C). Более высокими характеристиками среди 8-дюймовок того времени обладала только итальянская, имевшая начальную скорость 940 м/с при примерно таком же весе снаряда. Однако, как показала практика, итальянские орудия обладали низкой живучестью, сводившей на нет все баллистические преимущества. Немцам удалось найти, пожалуй, оптимальное значение начальной скорости, еще не приводящей к фатальному выгоранию ствола (его живучесть составляла 500 выстрелов полным зарядом), но обеспечивающей хорошую настильность траектории, а значит — малое рассеивание снарядов по дальности. В этом отношении германские конструкторы пошли по пути, прямо противоположному американскому. В США несколькими годами позже была принята концепция очень тяжелого снаряда (для восьмидюймовки — 152 кг) при относительно небольшой начальной скорости (700–750 м/с). Американские снаряды имели большую крутизну траектории и значительно большую способность к пробитию палубной брони, но меньшую пробиваемость пояса и меньшую точность, во всяком случае, на средних дистанциях. Оба подхода имели свой смысл: германцы готовились к сражениям в условиях относительно небольшой видимости северных морей, где нередка плохая погода, тогда как их заокеанские соперники — к бою в тропиках, при практически неограниченной видимости. 203-мм орудия остальных стран (Англии, Франции, Японии) имели примерно такие же снаряды, как и немецкое, но уступали им по начальной скорости (840–850 м/с).

В целом германская восьмидюймовка вышла довольно тяжелой (свыше 20 т), что объясняется ее конструкцией. Казенную часть сделали намеренно массивной, как и затвор, с тем, чтобы центр тяжести ствола сместился как можно дальше назад. Это позволяло сэкономить на размерах (а значит, и весе) башен и уменьшить длину отката (составлявшую 62,5 см). Ствол состоял из сменной внутренней трубы — лейнера, который в принципе должен был подходить к любому экземпляру орудия, т. е. являлся полностью взаимозаменяемым, внутренней и внешней труб оболочки и сплошной казенной части, навинченной на внешнюю трубу с натягом (в нагретом состоянии). Как и большинство германских орудий крупного калибра, нарезка была глубокой и имела прогрессивный характер — от 1/40 до 1/35. Затвор — горизонтальный клиновой. Он имел солидный вес, почти полтонны (450 кг) и открывался и закрывался механически с помощью специального гидравлического привода.

В отличие от кораблей большинства других стран, тяжелые крейсера типа „Хиппер“ были прекрасно оснащены снарядами различных типов. Для главного калибра имелось 4 основных типа: