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  在華盛頓海軍條約簽訂後,巡洋艦的主炮標準已經被劃定在203毫米以下;為追求最大火力投射效果,日本在1920年後造艦計劃主要致力在補充可搭載203毫米主炮的軍艦,以及對三年式20公分艦炮進行改良,對127毫米(驅逐艦的主炮口徑上限)至203毫米間的中口徑火炮並無關注。直到1930年倫敦海軍條約細分輕巡洋艦與重巡洋艦技術分野,以及對重巡洋艦總數維持現狀的決議。在這之後日本甫重啟巡洋艦用中口徑艦炮開發,以及輕巡洋艦汰換計劃,這也是三年式155毫米艦炮開發的背景。  為了替最上級重巡洋艦做好偽裝,帝國海軍自1930年開發155毫米艦炮,但是在名義上仍稱為三年式,謊稱其設計在1914年即完成,但技術上為1910年代到1930年代的各種混合體;三年式的炮管制造科技則確實是1910年代採購金剛級戰艦時使用的鋼線纏繞自緊技術與鑄鋼科技,但為提高初速而犧牲了火炮壽命,因此本型炮的炮管壽命只有250發;炮<unk>閉鎖也是使用密合度較好的間斷螺紋式炮<unk>設計,使得本型炮之作業壓力及射程有達世界先進標準。最上級每座炮塔彈藥庫可容納120發,如無視安全紀律讓彈藥裝填區也塞入彈藥時可達128發,這意味著日軍巡洋艦大約在5場戰役後所有艦砲皆達汰換極限。  三年式的炮塔則是1930年代科技的產物,炮塔採用三聯裝佈局讓本級艦火力投射上維持優勢,但設計卻是拿三年式20公分E型連裝艦炮為本體重新設計,因此有部分設計遷就既有構造;包括只有四周厚25.4毫米的NVNC鋼板材質外殼、動力系統仍為2部放置在炮塔外的100匹馬力的電動馬達驅動液壓泵;上彈機與藥包上彈機也都只有2部,彈藥上彈機速率為每分鐘6發,左上彈機替右側主炮提供彈藥,右上彈機為剩下2門主砲提供彈藥,彈藥在輸送到炮塔後由人力放入裝填區採半自動上彈;發射藥包上彈機每分鐘只能運輸5組發射藥包。雖然號稱每門炮最大射速可達7發,但受限於上彈機設計,每座炮塔最佳射速不超過每分鐘12發。  由於三聯裝炮需求人力較多,炮塔內有24位裝彈手與1位炮長、砲塔下裝填室有7位彈藥運輸兵、彈藥庫還有10位彈藥補給兵。嚴格來說1門炮加指揮只要9個人即可運作,但整個砲塔要正常運作至少編制需要42人。  原本的E型炮配備在高雄級重巡洋艦時有設計可達75度仰角的俯仰機構,但是在測試時發現火控系統還無法有效及時計算對空射擊諸元,加上彈藥裝填只能限制在炮身仰角7度以下,使得所謂的對空能力全然無法指望,因此三年式的火炮仰角只保留了55度角,搭配三式彈提供聊勝於無的防空能力。  三年式的射控指揮由焦基線長8米的光學立體視覺測距儀提供目標方位,測距儀一般裝于軍艦指揮塔頂。移植至大和級戰艦時則配置在炮塔後側上方。  155毫米艦炮在1932年完成試製,1934年5月7日完成測試,1935年裝艦服役。砲塔重量約175公噸,如納入測距儀等裝置則會到185公噸。

  三年式155毫米艦炮採分離式彈藥設計,砲彈本體重55.87公斤、發射藥有兩種規格;一般為19.5公斤裝、弱裝藥為12.3公斤裝,藥包使用鋁箔袋材質,可在擊發時完整燃燒。本型炮開發時已考慮對抗防禦力較強之西方近代巡洋艦,故放棄英式中口徑彈藥之半穿甲彈思路,並開發專用穿甲彈改善貫穿效果。

  由於155毫米炮的後座力較小,且火炮暴風互相干擾的問題已經在先前203毫米炮時有相關研究,加上運用以承受203毫米主炮齊射的重巡洋艦級艦身設計,三年式在散佈界表現上算相當不錯,但是量產決策是被日本戰略環境給限制,因此除了4艘最上級共20座炮塔、60根炮管外,預備炮管加起來總產量不會超過80根。而最上級在1930年代末期更換武器後,炮塔轉用給大和級戰艦與大澱級輕巡洋艦以物盡其用,但是在大和級後續2艘取消與改裝後,沒處可去的火炮改安裝在吳港、佐世保等地作為軍港防衛高射炮使用;吳海軍工廠在戰爭末期有為本型炮設計陸用單裝式高射炮炮座,但在吳港空襲時遭炸倒,無正式安裝。
三年式155毫米艦炮()是日本帝國海軍在戰間期開發的中口徑艦炮,因日本在輕巡洋艦戰力汰換上較為延宕,總數量有限。