在第一次世界大戰中，以大口徑火炮攻擊、厚重裝甲防護為主要特點的戰列艦，成為海戰中當仁不讓的主角。其中，英國的無畏號戰列艦大放異彩，以至於世界所有的海上強國都紛紛仿照無畏號建造自己的戰列艦。
日本也不例外。
日本也參加了第一次世界大戰，併成為戰勝國。可是，日本海軍的舊式戰列艦，已經適應不了現代戰爭的需求，吃了不少虧。於是，日本決定建造速度更高、火力更大、防禦更好的新式戰列艦。
1916年，日本完成了長門戰列艦的設計。1917年8月28日，長門戰列艦在位於日本廣島縣的吳海軍工廠動工。1919年11月19日，經過3年建造的長門戰列艦建成下水。
正所謂“一波三折”，就在長門戰列艦快要完成所有建造工程時，1920年，華盛頓裁軍會議召開了。美國、英國、日本、法國、意大利這5個海軍強國為了限制戰備競賽，簽訂了《限制海軍軍備條約》（華盛頓海軍條約），限制戰列艦和戰列巡洋艦的噸位，並按照10：10：6：3.5：3.5的比例建造戰列艦和戰列巡洋艦。按照這份條約，日本正在建造中的長門戰列艦突破了噸位限制，屬於被禁止之列。各國都強烈要求日本停止建造長門戰列艦。
日本不甘心快要煮熟的鴨子飛了，耍了一個小伎倆。他們聲稱，長門戰列艦是國內的小學生捐款建造。如果將艦船銷燬的話，會引起國內民眾的極大不滿。歐美列強見此情況，同意了日本繼續建造長門戰列艦。
就這樣，長門戰列艦建成並交付日本海軍使用。
長門戰列艦長224.9米，寬34.59米，滿載排水量42850噸，是英國無畏號戰列艦的兩倍。長門戰列艦的火力系統相當強大，它搭載了當時世界上最大口徑的410毫米口徑主炮，超過了英國、美國流行的305毫米口徑主炮。長門戰列艦動力強勁，最大功率達到了82000馬力，使得戰艦的航速能夠達到26.5節，為當時世界上最快戰列艦。日本人有意隱瞞長門戰列艦的速度，公開數據為23節——這仍然遠遠超過了無畏號戰列艦最高速度19節。在防禦能力方面，長門戰列艦得到了很高的提升，主炮塔前盾的裝甲有457毫米，司令塔的裝甲有356毫米，彈藥庫的水平裝甲有203毫米。
長門戰列艦從1920年服役，到1941年大和號戰列艦建成，21年間一直是日本最強大的戰列艦，在日本民間享有很高的知名度，被稱為日本海軍的象徵。
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長門戰列艦服役後，在長達20年多里沒有參加戰爭。所以，到了上世紀30年代，長門戰列艦與後來建造的戰列艦相比，稍微顯得有些落後。為此，日本於1934年至1936年對長門戰列艦進行了現代化改造，使得它的作戰能力有了很大提升。
第二次世界大戰爆發後，長門戰列艦最初沒有參戰。1941年底太平洋戰爭打響，長門戰列艦作為日本聯合艦隊的旗艦和聯合艦隊司令長官山本五十六的坐艦。12月2日，山本五十六正是在長門戰列艦上發出了“登新高山1208”的暗號電文，向出航的機動部隊下達命令，吹響了偷襲珍珠港的號角。
雖然在1942年2月12日，大和號戰列艦取代長門戰列艦成為日本聯合艦隊的旗艦，但長門戰列艦作為最後決戰的主力艦之一，很少參與作戰行動。後來，當時戰事激烈時，長門戰列艦先後參加了中途島海戰、錫布延海海戰和萊特灣海戰。在海戰中，長門戰列艦多次中彈，但在其良好的防禦保護下，沒有遭到重創。
當1945年日本無條件投降時，長門戰列艦是日本唯一能夠移動的戰列艦。
戰後，長門戰列艦被日本當作賠償，移交給了美國海軍。美軍要這艘日本戰列艦幹什麼了？自有妙用。
美國於1942年啟動了研製原子彈的“曼哈頓計劃”，歷時3年，耗資20億美元后，在1945年7月進行了世界上第一次核爆炸，製造出兩顆實用的原子彈，並將它們分別扔到日本廣島和長崎。美國看到原子彈爆炸後的巨大威力，在戰後繼續研製原子彈，需要一批廢舊艦船來測試原子彈爆炸的效果。長門戰列艦就成了原子彈爆炸的靶船之一。
1946年7月1日，美國在馬紹爾群島的比基尼環礁進行第一次試驗，一枚原子彈在長門戰列艦西方600米上方引爆。爆炸過後，有5艘艦艇被擊沉，長門戰列艦除了面向引爆點的裝甲表面溶解外，幾乎完好無損。
7月25日進行了第二次試驗，這是一次水下試驗，一枚原子彈在距離長門戰列艦900米——1000米的位置爆炸，將美國阿肯色號戰列艦掀到了半空，薩拉託加號航空母艦等9艘被直接炸沉。長門戰列艦依然頑強地漂浮在海上。
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