Чем выше водоизмещение корабля, тем больший вес брони он сможет нести и тем лучше окажется его защита. "Индиана", несмотря на несколько ограниченное водоизмещение, оказалась достаточно хорошо защищенной. Большинство ее броневых плит (за исключением тонких), как и "Мэна" с "Техасом", с лицевой стороны подвергались закаливанию – гарвеизации (harveyizing), или насыщению наружной части углеродом под воздействием высокой температуры, что придавало им повышенную стойкость. Экономия веса за счёт лучшего качества брони позволяла защитить большие площади бортов. Но в целом схема бронирования "Индианы" в основном повторила применённую на двух первых броненосцах: надёжно защищенная цитадель в средней части (для прикрытия погребов боезапаса, машин, котлов, постов управления) и небронированные оконечности. Шагом в лучшую сторону, как выводом из боя при Ялу, стало появление верхнего броневого пояса.

Защита "Индианы" по ватерлинии в средней части корпуса состояла из пояса плит гарвеированной никелевой стали высотой 2,29 м, располагавшегося на 0,92 м выше и 1,37 м ниже грузовой ватерлинии. [2; 6; 11; 9; 10] Длина пояса вдоль борта равнялась 45,72 м. [9; 5] По другим данным, она составляла 45,11 [6] или 45,42 м для "Орегона" [10]. Толщина пояса дифференцировалась: 457 мм на высоте 1,22 м от верхней кромки с постепенным сужением до 203 мм к нижней кромке [2; 6; 11; 10] (до 216 мм, по данным [9; 5]).

Затем пояс шёл внутрь корпуса, направляясь к оконечностям под углом 45° к борту на длину 7,32 м в каждую сторону, и снаружи огибал основания барбетов орудий главного калибра [6], образуя таким образом замкнутую цитадель. Фактически это были уже броневые траверзные переборки (траверзы), получившие в плане более сложную форму и продолжавшие выполнять прежнюю задачу – защищать носовую и кормовую оконечности корабля от продольного огня. Толщина траверзной брони после сопряжения с бортовым поясом составляла 356 мм [10]. По иным данным [11; 9; 5], толщина траверзов равнялась 356 мм только в районах оснований барбетов и постепенно уменьшалась до 127 мм к нижним кромкам [5]. А диагональные участки брони, соединяющие бортовой пояс с траверзами в областях барбетных оснований, были толщиной всего 102 мм [11; 9; 5] в верхних частях с постепенным утоньшением до 64 мм в нижних [11; 5]. Для защиты "Индианы" от поступления воды в случае пробоин от мест соединения пояса с бортовой обшивкой на протяжении небронированных оконечностей практически до штевней устанавливался пояс коффердамов, заполненных водонепроницаемым веществом, сходным по своим свойствам с целлюлозой. [2]

Максимальная длина цитадели с учётом траверзов, выступающих в районе диаметральной плоскости в сторону оконечностей, равнялась 59,74 м. Она закрывала собой все жизненно важные части броненосца: машины, котлы и погреба боезапаса. Сверху главного пояса и траверзов цитадель защищалась плоской стале-никелевой броневой палубой толщиной 70 мм. [6; 11; 9; 5] На "Орегоне" броневая палуба была толще – 82,6 мм. [10]

Вне цитадели броненосец "Индиана" получил защиту из карапасной стале-никелевой броневой палубы толщиной 76 мм, шедшей с уклоном вниз от нижних кромок броневых траверзов к оконечностям. [6; 11; 9; 5] Вдоль бортов она склонялась ниже грузовой ватерлинии на 1,37 м. В образовавшихся над карапасной палубой углах устраивались коффердамы, заполняемые целлюлозой. [6]

Как и на новейших английских броненосцах того времени, выше главного пояса на "Индиане" разместился другой, стале-никелевый, толщиной 127 мм [2; 6; 11] и длиной 32,91 м, который шёл не строго вверх, как нижний, а с заметным уклоном внутрь корпуса (способствовавшим лучшему рикошетированию снарядов). По другим данным, он был тоньше – 102 мм. [9; 5] От бортовых оконечностей верхнего пояса под углом к диаметральной плоскости шли броневые переборки, сопрягавшиеся другими своими концами с наружными частями барбетов главного калибра. Толщина верхнего пояса и его переборок на всех участках не менялась. По высоте он простирался от места соединения 457-мм кромки главного пояса с плоской палубой цитадели до верхней палубы. Его задача – противостоять новым снарядам с сильнодействующими взрывчатыми веществами. На "Орегоне" броня верхнего пояса также была стале-никелевой, толщиной 102 мм, усиленной 63,5-мм стальными плитами [10]. Вдоль борта средняя часть "Индианы" и его собратьев дополнительно защищалась слоем угля толщиной 3,01 м в ямах над броневой палубой. [6]

В оконечностях броневой цитадели, вдоль диаметральной плоскости, возвышалось по одному барбету из 432-мм плит гарвеированной никелевой стали. [2; 6; 11; 9; 10; 5] Их нижние кромки соединялись с верхними 356-мм полукруглыми участками траверзов. В высоту барбеты поднимались на 1,1 м над главной (верхней) палубой. [2; 6] Данных о дифференцированности их толщины на отдельных участках в зависимости от расположения источники не приводят.

Первоначально разработчики планировали обшить башни главного калибра 17-дюймовой бронёй, установленной под таким углом наклона, чтобы толщина стали в горизонтальном сечении равнялась 20". 203-мм орудийные башни также должна была защитить наклонная броня толщиной от 8,5 до 6 дюймов таким образом, чтобы соответствовать толщине этой стали в горизонтальном сечении от 10 до 7". [2; 6]

Но при постройке корабль получил цилиндрические башни главного калибра. Толщина их броневой защиты из гарвеированной стали, по разным источникам, составляла или 432 мм [6; 11]; или 381 мм [10]; или 432 мм в лобовой части, утоньшавшейся до 381-мм на боковых и тыльном участках [5]. Крыша башен имела 51-мм [11; 5] или 76-мм [9] броню.

Над оконечностями верхнего пояса (в пределах его бортовых участков), на надстройке, размещались 4 барбета для защиты оснований башен 203мм пушек. Толщина этих барбетов равнялась 203 мм (по проекту – 254 мм [2]) на участках, обращенных в сторону противника, и утоньшалась до 152 мм на внутренних частях.

[11; 10] Цилиндрические башни среднего калибра прикрывала от огня противника 152-мм [11; 10] или 203-мм [9] броня (проектная толщина для конических башен – 216-мм [2; 6]). Их крыши, как и у главного калибра, бронировались 51-мм никелевой сталью [11; 5]. Трубы подачи боеприпасов для 203-мм башен защищались 76-мм бронёй. [2; 10; 5]

Взрыв снаряда между броневой палубой и палубой надстройки, под барбетом 203-мм башни, мог повредить её, даже не пробив трубы подачи боезапаса. На более позднем и усовершенствованном броненосце "Айова" палубные участки барбетов среднего калибра бронировались так же, как и труба подачи боеприпасов. По имеющимся источникам [11; 10], можно определить, что корабли типа "Индиана" броневую защиту палуб барбетов среднего калибра так и не получили. Поэтому 203-мм башни оказались легкоуязвимы снизу как от бронебойных, так и от фугасных снарядов даже среднего калибра. Возможно, этот недостаток позднее устранили установкой дополнительных стальных листов. Интересно, что по первоначальному проекту (с коническими 203-мм башнями) палубы 8-дюймовых барбетов были не горизонтальными, а коническими и защищались так же, как трубы подачи их боеприпасов. Вся система: труба подачи, палуба, барбет имела форму рюмки. При этом, конечно, вероятность поражения палубы барбета горизонтально летящим снарядом существовала, и он защищался. Как только позднее барбетная палуба стала горизонтальной, её бронировать не стали.

Защищаемое верхним поясом пространство не могло быть использовано для устройства каземата средних скорострельных пушек, так как находилось слишком близко от ватерлинии. Поэтому, сохранив ему название, там разместили угольные ямы. лишь в оконечностях оборудовав помещения для четырёх бортовых торпедных аппаратов.

Броненосец "Индиана" Проект. (Поперечные сечения в районе башен)