В 6-дюймовых установках линкора изменили подачу снарядов – убрали откидные лотки и снаряд из нории поступал теперь прямо на неподвижный лоток, откуда попадал в руки снарядного номера расчёта. Практическая скорость стрельбы установок составляла 3 залпа в минуту на наибольших углах возвышения и 4 на средних (при скорости подачи до 7 выстрелов в минуту, признававшейся достаточной). Максимальная дальность действия орудий составляла 62 кб (76 при использовании снарядов с баллистическими наконечниками). Приказом начальника эскадры от 16 июля 1915 г. 6'' артиллерия линкора зачислялась в противоминный калибр, что и было проведено на корабле. Судовыми средствами все 6'' башни были приспособлены для подачи снарядов с баллистическими наконечниками – снаряды поднимались из погребов с уже навинченными колпаками, поскольку из-за тесноты в башне (в бою здесь находилось 14 человек) производить операцию навинчивания непосредственно перед выстрелом было невозможно; погреба приспособили для хранения 1000 таких снарядов. На практике все 3 6'' башни одного борта к этому времени могли действовать по одной цели только в пределах диапазона курсовых углов 60–120°, почему для его расширения командование линкора считало «крайне желательным» дальнейший частичный демонтаж надстроек спардека. Как и для 12'' башен, являлась необходимой замена комендорских колпаков «старого образца» на крыше с большими вырезами (под голову наводчика) на небольшие только для объектива перископического прицела. Помимо этого, требовалось оборудование устройства продувания орудий, отсутствовавшего совершенно («отчего и бывали случаи потери сознания части прислуги башни»).

С 17 июля по 4 августа 1914 г. на «Славе» были сняты все 12 орудий центральной батареи и оставлено по 4 75-мм орудия в носовом и кормовом казематах. Уже 16 августа 1915 г. решением начальника штаба командующего флотом было предписано снять с корабля все оставшиеся 8 75-мм орудий и отправить их с боезапасом в Ревель. Однако на линкоре не очень спешили с исполнением – ждали обещанных к сентябрю двух 75-мм зенитных пушек в дополнение к имевшемуся с января 1915 г. единственному 40-мм зенитному автомату «Виккерс» (поступил с канонерской лодки «Гиляк»), особенностью которого являлся прибор автоматической установки дистанционных взрывателей. Но лишь 28 декабря на «Славу» были отправлены на ледоколе «Сампо» два 75-мм/50 «перевёрнутых» зенитных орудия ОСЗ. В течение января 1916 г. они были установлены – одно на полубаке над форштевнем, второе на юте у кормового флагштока. Эти позиции были избраны не случайно – учитывая малый угол возвышения полученных установок (по 50°) орудия, требовали максимально свободного расположения. Взамен них с корабля были сняты и отправлены в Ревель два 75-мм орудия из кормового каземата (№№ 556 и 557, ближние к носу, правого и левого борта).

После окончания кампании 1915 г. на корабле судовыми средствами был оборудован на топе фок-мачты, на высоте около 30 м, наблюдательно-корректировочный пост. Его оснастили артиллерийским телефоном и переговорной трубой со звонком в боевую рубку, а также прибором Ивкова (курсовым указателем), согласованным с аналогичным устройством в боевой рубке. Площадка поста была обнесена высоким комингсом и имела стойки, обтянутые обвесом. В отчёте за 1915 г. отмечалось, что «значение такого поста очень велико при операциях у берегов неприятеля». Вместе с тем ряд просьб линкора о проведении на нём дальнейшего переоборудования поддержки командования флота не получил. Так, было решено не оснащать «Славу», на манер «Андрея Первозванного» и «Императора Павла I», носовым фортралом (оба линкора опробовали их уже в июле 1915 г.), а также не спешить с демонтажем подводных торпедных аппаратов, до сих пор поддерживаемых в рабочем состоянии, но зато как можно скорее оснастить сетевой защитой по системе Кемпа, аналогично уже получившим её «Андрею», «Павлу» и «Рюрику».

В январе 1916 г. на «Славе» заменили стволы всех 12 6-дюймовых орудий. В принципе замена и 12'', и 6'' орудий на линкоре была решена ещё в августе. Для корабля выделили все потребные стволы; по готовности 12'' орудий на ОСЗ они 22 ноября 1915 г. на транспорте «Це» были отправлены из Кронштадта в Гельсингфорс, а через два дня прибыли в Ревель.

3 декабря орудия отправили из Ревеля в Рогекюль, где через неделю погрузили на баржу, ожидавшую присоединения к ней плавкрана для отправки всего каравана в Моонзунд, к «Славе». Однако к этому времени ударили морозы, акваторию порта сковало льдом, в который вмёрзли и баржа с орудиями, и плавкран для их монтажа, а ледоколы всё не выделялись. В итоге от плана пришлось отказаться: баржа с новыми 12'' орудиями «Славы» так и перезимовала в порту «в 400 саженях от берега», а 6'' пушки на транспортах «Иже» и «Же» в сопровождении средних ледоколов «Владимир» и «Геркулес» прямо из Ревеля были доставлены 20–25 января 1916 г. на линкор, стоящий на зимовке у маяка Вердер. Здесь бригада мастеровых Путиловского завода, которым помогали артиллеристы «Славы», произвела замену орудий, по итогам которой флагманский артиллерист 2-й бригады линкоров Балтийского флота Л. М. Галлер отмечал в рапорте: «Работы пришлось вести в исключительно тяжёлых условиях, без помощи кранов и портовых вспомогательных средств и удалось весьма успешно завершить в 10-дневный срок».

Этой же зимой силами ремонтных бригад Ревельского порта на корабле заделали полупортики снятых кормовых 75-мм орудий, демонтировали с тумбы между дымовых труб компас, расширили её верхнюю площадку, установили к ней стойки, леера и трап. Помимо этого, оборудовали кранцы 40-мм противоаэропланных снарядов, изготовили подушку под основание орудия, демонтировали подводные торпедные аппараты, увеличили углы обстрела кормовых 6'' башен на нос, оборудовали на крыше 12'' башен площадки для 75-мм зенитных орудий и кранцы к ним. В порядке текущих работ заменили стёкла в световых люках и иллюминаторах, отремонтировали шлюпки, их стрелы, установили новый гафель, заменили повреждённые в боях листы переборок, поставили заплаты на пробоины в бортах и палубах.

В начале апреля 1916 г. на линкор в преддверии предстоящей кампании доставили третье 75-мм/50 орудие, угол вертикальной наводки которого составлял уже 70°. Его установили на носовом мостике по левому борту. Тогда же состоялось решение, учитывая перспективу действий линкора в кампанию 1916 г. в Рижском заливе, отличавшемся традиционно высокой активностью германской авиации, об оснащении его 4 75-мм/50 орудиями ОСЗ с углом вертикальной наводки 70°. 40-мм автомат «Виккерс» сохранялся. С этим составом зенитного вооружения линкор прошёл кампанию 1916 г.

После её окончания «Слава» перешла сначала в Гельсингфорс, а 29 октября прибыла в Кронштадт, где с 3 по 16 ноября силами 40 мастеровых Путиловского завода и артиллеристов корабля на линкоре были заменены 12'' орудия. 17-го линкор встал в Александровский док, где была осмотрена и окрашена подводная часть, а также исправлены 6 погнутых лопастей винта. Здесь же были начаты работы по увеличению углов возвышения 12'' орудий до 25°, замене крыши боевой рубки и колпаков прицелов на крышах башен, законченные уже в марте во время зимовки в Гельсингфорсе.

В 1917 г. в расположении зенитного вооружения «Славы» последовала окончательная метаморфоза. К началу кампании по одному 75-мм/50 орудию ОСЗ установили на 12'' башни, на оборудованные ранее на их крыше специальные широкие площадки. Два 75-мм орудия сохранялись на крыльях нижнего носового мостика (правда, в свой последний поход в Моонзунд линкор вышел без одного из них – левого борта). Ещё два 75-мм/50 орудия установили на кормовом мостике, снабдив их импровизированными противоосколочными щитами, напоминавшими аналогичные прикрытия германских 88-мм «противобалонных» пушек. 40мм автомат «Виккерс» демонтировали. С этой артиллерией ПВО, без сомнения, наиболее внушительной среди всех русских кораблей периода Первой мировой войны, «Слава» приняла свой последний бой у Куйваста 4 октября 1917 г.