戰列艦作為人類歷史上製造的最複雜的戰爭機器，其作戰所需要進行的步驟相當複雜，這主要是因為要達到較高的命中率而做的前期工作。
一般來講作戰中最複雜的一段是主炮的瞄準階段。在這個階段，首先要做的就是發現目標。當戰列艦在作戰過程中，發現目標其實是需要運氣的。戰列艦的視野並不大，不超過四十公里，所以，直到液壓彈射器的出現，戰列艦進行大面積的搜索才成為了可能。在發現目標後，戰列艦要做的就是靠近目標。靠近時不能太快也不能太慢，如果目標是輕巡洋艦的話，太快會導致可能輕巡洋艦決死一搏全速接近然後貼近投放魚雷；如果目標是航母的話航母可能會全速撤退出戰列艦射程並起飛飛機反擊。
當戰列艦不快不慢的接近目標後，主要任務就是瞄準並攻擊了。在這個步驟中，首先用到的就是戰列艦上的光學測距儀或火控雷達。在他們的幫助下，戰列艦能夠確定自己與目標的準確距離。然後火控信息就會穿到射擊指揮儀上。通過射擊指揮儀，船員們可以指揮火炮，進行各種炮術射擊。光有測距和指揮還是不行，因為海戰中目標是運動的，於是有了相應的儀器，叫做距離時鐘，它的作用就是通過測量目標與本艦的速度，預測目標的相對航線，並且將信息傳回射擊指揮儀。
這些步驟都做完後，還有一步，那就是進行修正。通過觀察彈著點，偵察機可以告知火炮的修正量，並且與上一次修正量累加，暴力提高最終的精度。如果形成了跨射，也就是有的彈著點在目標左舷，有的在右舷，那麼就證明，目標距離被命中只是時間問題。
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