Еще продолжалось строительство линейных кораблей типа "Конте ди Кавур", когда итальянское Адмиралтейство посчитало, что их недостаточно. В 1911 г. было решено увеличить количество современных дредноутов еще на 2 единицы в основном потому, что Франция, построившая свои первые 4 дредноута типа "Курбе", уже спроектировала новые линейные корабли типа "Бретань" ( 3 единицы).
Разработку проекта поручили вице-адмиралу Джузеппе Вальекки, одному из лучших инженеров итальянского военно-морского флота. Он тщательно изучил спецификацию линкоров типа "Кавур" и пришел к выводу, что достаточно внести в нее лишь несколько небольших изменений. Эта точка зрения получила одобрение военно-морских специалистов, и было решено сохранить основные характеристики кораблей типа "Кавур", что сэкономило много времени как на стадии проектирования, занявшего менее 6 месяцев, так и в ходе строительства.
Уже в сентябре 1911 г. корабли, названные "Кайо Дуилио" и "Андреа Дориа" были заказаны верфям "Ансальдо" в Генуе и "Арсенале" в Специи, а заложены в феврале—марте 1912 г.
Броневая защита, механизмы, форма корпуса, артиллерия главного калибра новых линкоров оставались в основном такими же, как у кораблей типа "Кавур". Изменения коснулись надстроек, орудий вспомогательного калибра и некоторых малосущественных деталей.
Надстройки и банши главного калибра стали более низкими, что позволило увеличить остойчивость кораблей. Передние и задние башни 305-мм орудий были несколько сближены, улучшено расположение боевой рубки, запасного командного поста, труб и мачт. При общем сходстве с линкорами типа "Кавур" новые корабли отличались от них постановкой треногой мачты впереди первой трубы, а не вплотную к ней, другим расположением орудий вспомогательного калибра, заметно более низкой центральной башней № 3. Единственным изменением в бронировании стало некоторое ослабление башенной брони и усиление защиты боевой рубки.
Скорость хода линкоров типа "Кайо Дуилио" проектировалась равной 22 узлам, но на испытаниях достичь ее не удалось. Хотя двигатели при этом превзошли проектную мощность. Максимальная скорость была 21,3 узла.
Линейный корабль "Андреа Дориа". Вид с фок-мачты на носовую оконечность корабля.
Основное же различие типов 'Дуилио* и 'Кавур* заключалось в составе и расположении орудий вспомогательного калибра. Новые линкоры имели 16 орудий 152 мм/45 клб, размещенных двумя группами: одна на уровне первой и второй, другая — четвертой и пятой башен главного калибра. Такое расположение обеспечивало лучшую концентрацию огня в носовом, кормовом и бортовом секторах обстрела, хотя при сильном волнении моря орудия сильнее заливались водой (особенно кормовой группы).
Башни главного калибра "№ 1" и "№ 5" имели угол обстрела 286°, "№ 2" - 306е и "№ 4" - 310°. Вместо более современных 75-мм орудий системы Ансальдо-Шнейдера образца 1912 г., которые не были поставлены вовремя из-за Обычных производственных задержек, пришлось установить девятнадцать 75-мм (50 клб) орудий системы Армстронга образца 1909 г. Эти орудия были транспортабельны и могли располагаться на 39 позициях. Как и в случае с кораблями типа "Конте ди Кавур", орудия главного калибра также изготавливались с большими задержками. Артиллерийские погреба были рассчитаны на 1144 выстрела орудий главного калибра, 3440 выстрелов орудий 152 мм и, примерно, 3500 выстрелов 75-миллиметровых.
Со вступлением в строй в 1915—1916 гг. до 1937 г. "Кайо Дуилио" и "Андреа Дориа" не подвергались модернизации, а усовершенствовались лишь незначительно.
В 1925 г. было изменено их легкое вооружение. Теперь его составляли тринадцать прежних 75-мм орудий, шесть 75-мм (40 клб) зенитных орудий системы Армстронга образца 1917 г. и два спаренных 40-мм (39 клб) зенитных орудия системы Виккерса.
В 1926 г. корабли были оборудованы катапультой для самолета-разведчика, установленной слева от центральной надстройки. На боевой рубке смонтировали три более современных дальномера, расположенных друг над другом.
Конечно, линкоры типа "Кайо Дуилио" отнюдь не произвели революции в кораблестроении, они сохранили многие недостатки своих предшественников, но все же были несколько улучшены по сравнению с кораблями типа "Кавур": оказались более остойчивы, добротно построены и маневренны.
В 1937 г. на основе опыта, полученного при реконструкции "Конте ди Кавур" и "Джулио Чезаре", решили полностью перестроить и линкоры типа "Кайо Дуилио".
"Андреа Дориа" на достройке в Генуе. Март 1915 г.
Линейный корабль "Кайо Дуилио".